Pro ty, kteří slouží v ozbrojených silách Spojených států, jsou nepřátelští bojovníci jen jedním z mnoha nebezpečí v práci. Personál napříč všemi odvětvími armády je při provádění svých operací závislý na nejmodernější technologii - a pokud tato technologie selže, mohou být důsledky katastrofální. Jediná padělaná součást v dodavatelském řetězci je vše, co je zapotřebí k tomu, aby se z vysoce výkonného navijáku nebo doladěného startovacího systému letadla z aktiva stalo bezpečnostní riziko.
Tato realita byla podnětem pro průkopnický výzkum vědcem námořnictva Alison Smithem, který studuje vědu o materiálech v areálu Crane Division Naval Surface Warfare Center (NSWC) v Crane v Indianě. Smith si uvědomil, že citlivé komponenty mohou být certifikovány pomocí podpisů v nanoměrech, což umožňuje armádě rychle a snadno vykořenit špatně získané technologie a udržet své členy v bezpečí.
Smith představí svou práci tuto sobotu v Národním muzeu americké historie ve Washingtonu, DC pro každoroční Smithsonianův vojenský vynález. Tato akce, která spolupracuje s americkým úřadem pro patenty a ochranné známky, představuje příspěvky americké armády k celosvětovým inovacím. Vědci a inženýři, kteří mají znalosti o nových technologiích - od vyspělých zařízení pro termální noční vidění po detekci hlubokých obrazů - budou po ruce, aby je vysvětlili, a budou vystaveny také artefakty z divize historie ozbrojených sil muzea.
Aby Illustrativně ilustroval základní princip nano-podpisů, nechají muzeí vystřihnout papírové sněhové vločky, použít je k maskování spodní strany CD a poté analyzovat, jak se výsledné vzory světla, které CD odrážejí, liší. Změny materiálů na atomové úrovni jsou zjevně více zapojeným procesem, ale tato demonstrace vede domů k názoru, že drobné změny mohou mít velké dopady na optické vlastnosti materiálu.
Tím, že Smith vložila pole krystalických nanočástic do materiálů, zjistila, že by mohla pozměnit makroskopickou optiku těchto materiálů výrazným způsobem, aniž by v nejmenším narušila jejich funkčnost. Jakmile se armáda usadí na oficiálním protokolu pro nano-certifikaci, povrchní dodavatelé nebudou mít šanci dostat falešné části do vojenské techniky. Oportunisté v Číně a jinde byli známí, že stříkají staré, ošuntělé části a zastavují je jako nové vedle legitimních prodejců; Smithova technika odstraní nejistotu z rovnice a umožní armádě oddělit pšenici od hlavy bez plev.
Tina Closser, která koordinuje dosah NSEMC Crane pro mládež zaměřený na STEM, vysvětlila v rozhovoru eleganci Smithova výzkumu. "Na nano úrovni může [Smithův tým] manipulovat s geometrií těchto částic tak, jak chtějí, a dělat různé odrazy." Ale tyto jedinečné odrazy jsou zásadně v makro měřítku a lze je ověřit pomocí základních kamer mobilních telefonů jako malé QR kódy. S touto novou technologií bude ekologické osvětlení pro vojenské výrobce stejně snadné jako skenování tištěného kódu pro příjemce vstupenek do filmů. Jakmile kamera detekuje požadovaný vzor odrazu, vyhrazená aplikace informuje skener, že dotyčná součást je legitimní.
To umožní on-the-the-fly autentizaci komponent na místě v každé fázi montáže zařízení. "Můžete to naskenovat a říci:" To je dobrá část, "shrnuje Closser. „Kdybyste to museli vzít do laboratoře, nestálo by se to za to.“ Časem by se tento druh nanoznačkování mohl rozšířit i za hranice armády a podpořit kontrolu kvality v průmyslových odvětvích po celém světě.
Closserová, zkušená vychovatelka, je nadšená, že Smith bude sdílet tento revoluční technik s mladými lidmi tento Den vojenských vynálezů - zejména mladé ženy. Smithův příběh pomáhá potlačit společný stereotyp, že vojenská technika je záchranářem mužů i mužů.
"Doufám, že to inspiruje další generaci dívek, aby si pomyslely:" Hej, můžu to udělat! ", Říká Closser.
Den vojenských vynálezů trvá od 18:00 do 17:30 v Národním muzeu americké historie 18. května. Vstupné je zdarma a všechny věkové kategorie jsou vítány.
