Nanotrongquansu

Đề Tài17: Công Nghệ NaNo Và Lĩnh Vực Quân Sự




Giáo Viên Hướng Dẫn:
Nguyễn Thị Thu Thuỷ




Sinh Viên Thực Hiện:
Dương Thị Thanh Quý
Trần Thị Kim Tuyền
Trương Phụng Thọ





Phần I : Cở Sở Lý Thuyết
Phần II : Nội Dung
Phần III : Kết Luận
Phần IV : Tài Liệu Tham Khảo
Phần I: Cở Sở Lý Thuyết
Bước vào thế kỷ 21, các quốc gia phát triển đã tăng ngân sách đáng kể cho phát triển công nghệ nano.
Tại Mỹ, chính Phủ chi 3,5 tỷ USD cho chương trình “Sáng kiến nano”. Tổ Chức nghiên cứu khoa học Mỹ dự đoán CNNN sẽ tạo nên khoảng 1000 tỷ USD kinh doanh thương mại trong 10 hay 15 năm tới.
Mỹ hiện vẫn dẫn đầu toàn cầu, ước chiếm khoảng 39,5% lợi nhuận toàn thế giới năm 2008.
Nhật Bản đạt 21,5% năm 2003-2010. Trung Quốc có số lượng ứng dụng bằng sáng chế CNNN chỉ sau Mỹ và Nhật Bản.
Ở Việt Nam, trong những năm gần đây, công nghệ này đã được ưu tiên nghiên cứu, ứng dụng trong các phương tiện quân sự, phương tiện không người lái và rôbốt, chỉ huy và điều khiển, vũ khí, bảo vệ và chăm sóc sức khoẻ con người…
Các kết quả đã ứng dụng đều được đánh giá là rất hiệu quả, góp phần phát triển tiềm lực quốc phòng, giữ vững an ninh, trật tự xã hội của đất nước.
Như vậy, CNNN chắc chắn sẽ có ảnh hưởng rất lớn đến xã hội và sinh hoạt của con người trong vài thập niên tới.
Quốc phòng cũng đặc biệt chú ý nghiên cứu CNNN vì những thiết bị kỹ thuật siêu nhỏ có thể trở thành vũ khí nguy hiểm hơn cả bom nguyên tử.
Giới quân sự quan tâm tới “áo giáp chống đạn” bằng vật liệu tự phục hồi, tới các hệ thống quan sát “vô hình” (hạt bụi có trang bị camera và đầu dò) hoặc tên lửa được gọi là “thông minh”.
CNNN đã làm thay đổi sức manh về vũ khí. Với một đội quân vô hình và sự nhân bản, robot siêu nhỏ có thể tiêu diệt “đối phương” chỉ trong chớp nhoáng. Đây là tiềm lực về kinh tế và quốc phòng cực lớn trong thế kỷ XXI.
Phần II: Nội Dung
1. Vật Liệu Nano Trong Quân Sự
2. Cảm biến Nano Trong Quân Sự
3. Quân Phục Nano
4. Vũ Khí Vi Ảnh Nano Trong Quân Sự
Vật Liệu Nano Trong Quân Sự
1.1 Tiềm Năng Ứng Dụng VLNN Trong Quân Sự
Vật liệu na-nô hiện đang được các nhà công nghệ quân sự đánh giá là có triển vọng ứng dụng tạo ra các loại vũ khí siêu nhỏ và có độ chính xác nhất trong hệ thống các loại vũ khí công nghệ cao tương lai.



Vật liệu na-nô cho phép chế tạo các loại linh kiện, bộ phận có kích thước cỡ na-nô-mét nhưng đạt độ siêu bền, siêu cứng.
Vật liệu na-nô là cơ sở để phát triển các hệ thống thiết bị vi xử lý, các bộ nhớ trong vũ khí, các thiết bị truyền phát, khiến cho kỹ thuật vi-cơ điện tử phát triển lên trình độ mới.
1.2 Màng Nano cacbon
Tiềm năng ứng dụng của loại vật liệu này rất lớn: trong hàng không, vũ trụ, quân sự cũng như cuộc sống thường ngày.
Vật liệu tạo nên loại màng này là cacbon 60, một loại phân tử cacbon hình cầu, cứng gấp hai lần kim cương.

Do có khả năng mang dòng điện cực lớn nên một tấm màng nano cacbon có thể được gắn bên ngoài máy bay. Khi đó, sét đánh sẽ di chuyển quanh máy bay và tiêu tan mà không gây thiệt hại gì.
Màng còn có thể bảo vệ các vi mạch và thiết bị điện tử trong máy bay khỏi hiện tượng nhiễu loạn điện từ, làm cho radar không thể dò thấy máy bay.
2. Cảm biến Nano Trong Quân sự (SnifferSTAR )
Một hệ thống cảm biến hóa học đa năng và rất nhẹ. Đây là tiềm năng ứng dụng của công nghệ nano trên chiến trường.
Hệ thống này sử dụng các vật liệu nano đặc biệt để thu thập các mẫu vật và các mục tiêu trong quân sự.
Trong tương lai SnifferSTAR có thể được sử dụng trong quân đội, an ninh quốc phòng, và là thiết bị lý tưởng cho các loại phương tiện không người lái.
Cảm biến nano hóa học SnifferSTAR được tích hợp trong máy bay không người lái
3. Quân phục Nano
Loại quân phục mới này không chỉ có đặc tính cơ động mà còn có khả năng chống đạn và sức ép của bom.Nó có thể tự động phát hiện và bịt kín vết thương.
Quân phục mới có thể kết nối với hệ thống định vị toàn cầu, truyền hình ảnh trận chiến qua vệ tinh về trạm chỉ huy bằng một chiếc “mắt thần” gắn trên mũ.
Quân phục này còn được gắn hệ thống máy tính không dây, camera và các thiết bị truyền tin hiện đại.




Là loại quân phục có thể ngăn chặn các viên đạn làm tổn thương nội tạng con người.

Các ống nano cacbon khi dệt cùng các vật liệu khác có thể hoạt động giống như lồng ngực của siêu nhân.
3.1 Quân Phục Chống Đạn
Áo chống đạn được làm từ các sợi rỗng nanocacbon

Việc thiết kế và chế tạo cấu trúc áo chống đạn có thể tận dụng tối đa các tính năng của các sợi nano rỗng cacbon.
Các tấm vải bảo vệ cơ thể của áo thông thường gồm nhiều lớp làm bằng chất liệu sợi Kevlar, Twaron, hoặc Dyneema.
Các sợi này được bện giằng với nhau tạo thành một lưới dày đặc để hấp thụ động năng của viên đạn và phân tán năng lượng đó.
Để phân tích tính chất chống lực quy mô phân tử người ta sử dụng một tấm carbon có bề dày 1 nguyên tử và cuốn thành một ống như một cọng rơm rỗng. Họ dùng một mẫu kim cương thay cho viên đạn để kiểm tra sức mạnh của ống nanô trên.

Những nghiên cứu cho thấy: khi bị tác động, ống nanô cacbon bị biến dạng đồng thời hấp thu năng lượng của viên đạn.

Khi năng lượng đó được giải phóng, ống nano đàn hồi trở lại hình dạng ban đầu, làm chệch hướng của viên đạn.
Ống nano carbon càng to thì nó chịu được tốc độ viên đạn càng cao.
3.2 Quân Phục Chống Độc
Để đảm bảo tính mạng cho binh sĩ trong chiến trận có sử dụng vũ khí hoá-sinh học, các nhà nghiên cứu Mỹ mới chế tạo một loại quân phục chống độc sử dụng công nghệ nano.
Quân phục được dệt từ các sợi cực mảnh, cho phép không khí lọt qua, nhưng lại ngăn hơi độc.
Với việc ứng dụng công nghệ Nano, người ta đã thay đổi tính chất của các sợi này, khiến chúng tăng độ chịu nhiệt, độ cứng và độ đàn hồi.
4. Vũ khí Vi Ảnh Nano Trong Quân Sự

Các chuyên gia vũ khí Mỹ cho biết, trong khoảng 5 năm tới, một đội quân vi hình sẽ được thành lập từ các loại vũ khí vi ảnh trên cơ sở công nghệ nano.





4.1 Cỏ Tình Báo
Là 1 thiết bị thám thính trắc địa vi ảnh được thiết kế bằng công nghệ nano, có hình dạng như một cọng cỏ thật. Bên trong được lắp đặt thiết bị trinh sát và bộ cảm ứng siêu nhạy cảm.
Cỏ tình báo sẽ nhận biết được những chấn động và âm thanh phát ra từ xe tăng đang vận chuyển ở cự ly trên 100 m, tự động định vị, định hướng và vượt qua các chướng ngại vật.





4.2 Con Bọ Điện Tử
Là loại vũ khí nhỏ như 1 con ruồi. Nó được phóng ra hàng loạt bằng máy bay, đại pháo hoặc vũ khí bộ binh.
Nó có thể được bố trí gần hệ thống truyền tin và hệ thống vũ khí của đối phương.
Chúng có thể dựng thành một mạng lưới trinh sát có hiệu quả cao tại một vị trí đặc biệt và nâng cao số lượng tin tức chiến trường.


4.3 Phi Cơ Tình Báo
Dài khoảng 15 cm, có thể bay liên tục trong 60 phút và nó có thể bay gần một thiết bị mà radar thông thường không phát hiện được.
Trong đêm tối, phi cơ có thể chụp ảnh hồng ngoại cực kỳ rõ nét rồi báo về bộ phận tác chiến, hướng dẫn các đường đạn tấn công chính xác vào mục tiêu.



4.4 Máy Bay Trực Thăng
Kích cỡ chỉ bằng một con cánh cam, nặng không tới 0,5 gr, có khả năng bay cao 130 m. Bộ phận khởi động chỉ nhỏ như ngòi bút, nhưng tần số cánh quạt có thể lên tới 100.000 vòng/phút.



4.5 Vệ Tinh
Có thể tích rất nhỏ và nhẹ. Chúng sẽ theo dõi từng “ngõ ngách” của trái đất để nắm rõ tình hình chiến sự.
Năm 2003, Trung Quốc đã chế tạo thành công vệ tinh nano mang tên TBNS1, có trọng lượng dưới 10 kg.
Phần III: Kết Luận
Tiềm năng ứng dụng công nghệ nano vào lĩnh vực quân sự rất lớn .Chính vì thế nhiều quốc gia trên thế giới đã quan tâm và đặt ra mục tiêu nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ nano đặc biệt là trong lĩnh vực quân sự. Trong đó Mỹ là quốc gia tiên phong trên lĩnh vực nghiên cứu nano trong quân sự.
Phần IV: Tài Liệu Tham Khảo
www.itims.edu.vn
www.vbeg.org
www.prt.vn
huynhphuclinh.wordpress.com
www.fotech.org
www.hoahoc.org
www.cesti.gov.vn
www.daichung.com
www.khoahoc.com.vn
Thanks For Listening !