За служителите във въоръжените сили на Съединените щати бойците на врага са само една от много опасности на работното място. Персоналът във всички военни отрасли зависи от най-модерните технологии за извършване на операциите си - и ако тази технология ги провали, последствията могат да бъдат катастрофални. Единственият фалшив компонент във веригата за доставки е всичко необходимо, за да превърне високомощна лебедка или фино настроена система за изстрелване на самолети от актив в опасност за безопасността.
Тази реалност беше тласък за новаторски изследвания на учения от ВМС Алисън Смит, която изучава материалознанието в кампуса на отдела за кранове на Военноморските повърхностни войни (NSWC) в Крейн, Индиана. Смит осъзна, че чувствителните компоненти могат да бъдат сертифицирани чрез използването на наноразмерни подписи, което позволява на военните бързо и лесно да изкоренят лошо снабдени технологии и да запазят своите членове.
Смит ще представи своята работа тази събота в Националния музей на американската история във Вашингтон, окръг Колумбия, за годишния Ден на военното изобретение на Смитсониан. Съдействайки на Службата за патенти и търговски марки на САЩ, събитието показва приноса на американските военни към глобалните иновации. Учените и инженерите, които знаят за новите технологии - от усъвършенствано устройство за термично нощно виждане до дълбоко фалшифициране на изображения - ще бъдат на ръка, за да ги обяснят, а артефактите от подразделението „История на въоръжените сили“ на музея също ще бъдат изложени.
За да илюстрира по достъпен начин основния принцип на наноподписа, Смит ще накара музейовете да изрежат хартиени снежинки, да ги използват, за да маскират долните страни на компактдисковете, и след това да анализират как моделите на светлина отразяват компактдисковете като резултат. Промяната на материалите на атомно ниво очевидно е по-ангажиран процес, но тази демонстрация води дотам, че дребномащабните промени могат да имат мащабно въздействие върху оптичните свойства на материала.
Чрез вграждане на масиви от кристални наночастици в материали, Смит откри, че тя може да промени макроскопичната оптика на тези материали по отличителни начини, без да нарушава тяхната функционалност. След като военните уреждат официален протокол за нано-сертификация, схематичните доставчици няма да имат шанс да вкарат фалшиви части във военната техника. Известно е, че опортюнистите в Китай и на други места са пръскали боядисани стари, мърляви части и ги заложват като нови заедно с законните доставчици; Технологията на Смит ще извади несигурността от уравнението и ще позволи на военните да отделят житото от плявата без главоболие.
Тина Клозер, която координира насочената към младите хора на НРСС Крейн STEM, обясни в интервю елегантността на изследванията на Смит. „Нано ниво, [екипът на Смит] може да манипулира геометрията на тези частици по начина, по който те искат, да прави различни отражения.“ Но тези уникални отражения, от съществено значение, са макромащабни и могат да бъдат проверени с основни камери за мобилни телефони като малки QR кодове. С тази нова технология зеленото осветление на част ще бъде толкова просто за военните производители, колкото сканирането на отпечатан код е за лицата, които вземат билети по филмите. След като камерата открие желания модел на отражение, специално приложение ще информира скенера, че въпросният компонент е легитимен.
Това ще даде възможност за автентификация на място на компоненти на всеки етап от сглобяването на оборудването. "Можете да го сканирате и да кажете:" Това е добра част ", обобщава Клозер. „Ако трябваше да го вземете в лаборатория, всъщност няма да си заслужава.“ С течение на времето този вид нано маркиране може да се разпростре от военните и да засили контрола на качеството в индустриите по целия свят.
Опитен преподавател, Клосер е развълнуван, че Смит ще сподели своя революционен техник с младите хора в този ден на военното изобретение - по-специално на младите жени. Историята на Смит помага да се преодолее един общ стереотип, че военният техник е съдебният изпълнител само на мъжете и мъжете.
„Надявам се, че вдъхновява следващото поколение момичета да мислят:„ Ей, мога да го направя! “, Казва Клосер.
Денят на военното изобретение продължава от 10:00 до 17:30 в Националния музей на американската история на 18 май. Няма такса за приемане и всички възрасти са добре дошли.
