Miniaturizace - nanotechnologie

Miniaturizace je jedním z nejsilnějších technologických trendů. Zde nanotechnologie může přinést nové materiály s novými vlastnostmi. A tady je mikro-systém, technologie, která může poskytnout senzory a malé prachové semena nebo antény, které jsou pouze velikosti pouhé tisíciny milimetru. Nebo komponenty tak malé, že mohou jednoduše ovlivňovat mozek.

Jan-Ivar Askelin

Senzory o veikosti malých drobných zrníček. Nebo komponenty, které lze připojit do nervového systému. Miniaturizace je výkonná technologie a rozvíjející trend. Jedna věc je to, čehož lze dosáhnout pouze s nejvíce penězi v amerických laboratořích. Další věc je, co může být realizované v podobě levných každodenních předmětů.

Miniaturizace je obvykle definována jako konstrukční část nebo systém stal menším a plní funkce stejně dobře. Nebo by to mohlo být něco postavené z velmi malých částí a poskytovat nové nebo vylepšené funkce.

Silným podnětem jsou nanotechnologie, která jsou novou oblastí s vazbami na materiál. Nanotechnologie je interdisciplinární a přinesla nové materiály, které jsou ze své podstaty multifunkční. K dispozici je také důležitým aspektem miniaturizace. Je možné stavět na více schopností.

Dalším důležitým pojmem kromě nanotechnologie jsou mikrosystémové technologie. Budou velmi důležité pro určení polohy a kontrole jaderných hlavic. Můžeme dostat i velmi malé roboty, které jsou méně než jednu tisícinu milimetru. Mohou se šířit pylem nebo bakterií. Vědci  mluví o složce spojenou s nervovou soustavou, která může mluvit ovlivňovat funkce mozku. Tyto komponenty by pomohly vojákům rozvíjet jejich podvědomí. Voják vidí víc, než si myslí. Malé komponenty by zachytily informace, které by jinak byly ztraceny. Není to jen biologům se přibližující technologe. Ačkoli techniky se blíží biologii. Lze si představit techniky pro měnění těla biologických systémů, například změnou biochemie a kompenzovat tak nedostatek spánku. Nebo vzít kontrolu nad nervovým systém zvířete a tím vytvořit biologické UAV. Mohli byste získat jestřábi na vyhledávání a kosy ke zjištění zemních vibrací, takže to nemusí být tak hloupé.

Ale samo o sobě znamená miniaturizace i nevýhody. Je snadné propašovat mikro-UAV. Znalosti se mohou rozšířit i na teroristy a další prostřednictvím civilního rozvoje. UAV může být ovládané ve vzduchu. Nebo je člověk spokojený s UAV a letí jako kdyby poletoval pyl ve větru. UAV bude v budoucnu více než jen součást systému.

Miniaturizace při poskytování ochrany osob. Nanotechnologie může poskytnout nový materiál použitý v neprůstřelné vestě. Vzhledem k tomu, senzory mohou být mnohem menší a jednodušeji sledovat stav vojáka. Menší a výkonnější senzory mohou lépe upozornit na radioaktivitu, biologických a chemických zbraní. Zde budeme brzy vidět konečný výsledek.

Jde o prostor
V miniaturizace jde o každý gram o který je výrobek lehčí bude stát obrovské částky. Stále více a více funkcí je zabaleno do stále menších satelitů. Nemáte ještě svůj vlastní satelit, ale jiní mohou být schopni pronajmout objem a hmotnost u svého satelitu.

GPS přijímače nefungují v interiéru nebo v tunelech. Zde je potřeba něco jiného. Inerciální navigace je odpověď, ale toto zařízení je drahé a objemné. Chcete-li pokračovat v oddělení potravin, jsou atomové hodiny o velikosti zrnka rýže. Tato technika nám umožňuje, že se vešly drobné součástky, které řídí optické signály do malého prostoru.

Úspora energie,
velkým problémem v vojenském kontextu je nedostatek energie. Jednou z možností je šetřit. Vědci se domnívají, že z dlouhodobého hlediska tím, že komponenty pro zpracování signálu a příjem, který budou využívat jen desetinu toho dnes. Způsob získávání energie v malém měřítku je umožnit fungování malých spalovacích motorů, generátorů. Obtíže se ukázaly být větší, než se dříve myslelo a očekávání nesplňovalo . Dalším možným zdrojem energie je palivový článek.

Alternativy k křemíku
miniaturizace samozřejmě souvisí s informačními technologiemi. Počítače jsou stále menší a silnější. Zabírají méně prostoru. Přesto stále platí Moorův zákon, který říká, že všechno bude dvakrát tak lepší a to v nejhorším případě jednou za dva roky. Hovoří se o složitosti čipu. Za 20 let, mohou být počítače 80 krát rychlejší. Takže hledáte dlouhodobě alternativa křemíku. Pro ukládání dat se odkazuje na spinu elektrony. Ty vyžadují magnetické polovodiče.

Displej s stereo obraz
Každý, kdo viděl mobilní telefon ví, že displeje jsou stále lepší každou generaci. Ale my jsme teprve viděli začátek toho, čeho zobrazovací technologie mohou dosáhnout. Za rohem již čeká displej, který zjistí pohyb očí diváka a který může představovat obraz v několika rovinách. Poté se dostaví stereofonní efekt a můžete kombinovat skutečné a umělé obrazy v hloubkovém vidění. Microdisplay mohou být aplikovány do systému. Pak se můžeme dočkat toho jak posádka tanku "vidí skrz brnění", nebo Nils Holgersson může sedět na křídlech UAV.

Jak malá může být anténa? Tisícinu milimetru říkají vědci. Čím vyšší je frekvence tím méně antén může být. To platí pro optické vysílače a přijímače. Čím menší antény, tím menší je rozsah, samozřejmě. Chystat se na výrobu pro nejvyšších frekvencích, však bude vyžadovat obrovské investice do výzkumu. V průběhu doby, akustické senzory budou malé a masově vyráběné a inteligentní pro jakýkoliv poslech.

Jsou to všechno jen sny vojenských laboratoří a vědců? Je to tak, možná, že se zastaví na snech, protože nejsou peníze na jejich uskutečnění. Optické senzory mohou poskytnout vysoce účinné solární články. Ve světě, hledajícím zdroje energie jiné, než jadernou energii a vodní by se snáz mohlo investovat.