Militära omladdningar med Nanotech

Nanoteknik griper rubriker för sin potential för att främja biovetenskap och dataforskning, men försvarsdepartementet (DoD) hittade en annan användning: en ny klass av vapen som använder energipackade nanometaller för att skapa kraftfulla, kompakta bomber.

Med finansiering från den amerikanska regeringen forskar Sandia National Laboratories, Los Alamos National Laboratory och Lawrence Livermore National Laboratory på hur man kan manipulera energiflödet inom och mellan molekyler, ett fält som kallas nanoenergi, vilket gör det möjligt att bygga mer dödliga vapen som t.ex. som grotsprängande bomber som har flera gånger så stor detonationskraft som konventionella bomber som t.ex. daisy cutter eller MOAB (alla bombers moder).

Forskare kan kraftigt öka vapenkraften genom att lägga till material som kallas supertermiter som kombinerar nanometaller som nanoaluminium med metalloxider som järnoxid, enligt Steven Son, en projektledare i Explosives Science and Technology-gruppen i Los Alamos.

Fördelen (med att använda nanometaller) ligger i hur snabbt du kan få ut deras energi, säger Son.

Son säger att supertermiternas kemiska reaktioner är snabbare och därför frigör större mängder energi snabbare.

Supertermiter kan öka den (kemiska) reaktionstiden med tusen gånger, säger Son, vilket resulterar i en mycket snabb reaktiv våg.

Son, som har arbetat med nanoenergi i mer än tre år, säger att forskare kan konstruera nanoaluminiumpulver med olika partikelstorlekar för att variera energiutsläppshastigheterna. Detta gör att materialet kan användas i många applikationer, inklusive undervattensexplosiva anordningar, primers för att antända skjutvapen och som drivmedel för raketer.

Men forskare får inte diskutera vilka praktiska militära tillämpningar som kan komma från denna forskning.

Nanoaluminium är mer kemiskt reaktivt eftersom det finns fler atomer på ytan än standardaluminium, enligt Douglas Carpenter, chief scientific officer på nanometallföretaget Quantumsphere.

Standardaluminium täcker bara en tiondel av en procent av ytan (med atomer), jämfört med femtio procent för nanoaluminium, säger Carpenter.

Carpenter säger att den amerikanska militären har utvecklat grottansprängningsbomber som använder nanoaluminium, och den arbetar också med missiler och torpeder som rör sig så snabbt att de träffar sina mål innan undvikande åtgärder kan vidtas.

Nanoaluminium ger ultrahöga förbränningshastigheter för drivmedel som är tio gånger högre än befintliga drivmedel, säger Carpenter.

Militären försöker också se till att dess kulor dödar snabbt.

U.S. Army Environmental Center startade ett program 1997 för att utveckla alternativ till det giftiga bly som används i de hundratals miljoner skott som årligen avfyras under konflikter och vid dess träningsområden. Carpenter säger att även om kulor som använder nanoaluminium är redo att fälttestas, har regeringen varit långsam med att implementera tekniken.

Att få regeringen att ändra sättet att döda människor är svårt, säger Carpenter.

Eftersom nanometal ger en högre koncentration av energi samtidigt som det kräver färre råmaterial, skulle den totala kostnaden för dessa vapen sjunka, enligt Kevin Walter, vice vd för teknisk affärsutveckling hos nanometalltillverkaren Nanoscale Technologies.

Du får lite bättre valuta för pengarna, säger Walter.

Nanometallerna kan produceras i partiklar så små som åtta nanometer, säger Walter, och sedan kombineras med andra kemikalier för att skapa de explosiva materialen, som också kan användas för icke-militära tillämpningar inklusive pyroteknik och sprängämnen för gruvdrift.

Nanoteknik kan helt förändra vapnets ansikte, enligt Andy Oppenheimer, en vapenexpert med analytikerföretaget och utgivaren Jane's Information Group. Oppenheimer säger att nationer inklusive USA, Tyskland och Ryssland utvecklar mini-nuke-enheter som använder nanoteknik för att skapa mycket mindre kärnsprängkapslar.

Oppenheimer säger att enheterna kan passa in i en portfölj och vara tillräckligt kraftfulla för att förstöra en byggnad. Även om enheterna kräver kärnmaterial, på grund av sin lilla storlek suddar de ut gränsen med konventionella vapen, säger Oppenheimer.

Minikärnvapnen är fortfarande i forskningsfasen och kan finansieras i smyg eftersom alla former av kärnvapenspridning är politiskt omtvistade på grund av möjligheten att de kan falla i händerna på terrorister, säger Oppenheimer.

Skapandet av mycket mindre kärnvapenbomber tillför nya utmaningar till ansträngningen att begränsa massförstörelsevapen, enligt Oppenheimer.

(Bomberna) skulle kunna blåsa upp allt som finns på plats för vapenkontroll, säger Oppenheimer. Allt blir farligare.

Dölj