Gli scienziati americani stanno lavorando alla creazione della "divisa del futuro" - una "tuta" ultraleggera che non solo protegge da umidità, esplosioni e proiettili, ma monitora anche le condizioni e la salute del soldato e aiuta a navigare nel terreno. Questi sviluppi sono realizzati dall'Institute of Soldiers Nanotechnology presso il Massachusetts Institute of Technology (MIT).
In questo istituto, che, tra l'altro, è uno dei principali istituti di ricerca al mondo, l'Istituto di nanotecnologie del soldato funziona dal 2002. Questo istituto è stato organizzato attraverso un contratto quinquennale tra la direzione della ricerca delle forze armate statunitensi e il MIT. L'importo di questo contratto era di $ 50 milioni. Dopo che il progetto è stato riconosciuto come successo, il contratto è stato prorogato per altri 5 anni. Lo scopo dell'istituto è l'introduzione e lo sviluppo della nanotecnologia nella fornitura dell'esercito, al fine di ridurre drasticamente il numero di vittime tra i soldati durante lo svolgimento delle ostilità. L'obiettivo finale è creare un nuovo "esercito del XXI secolo". Questo esercito avrà indumenti da lavoro high-tech che combinano comfort d'uso, leggerezza e alta funzionalità. Tutto questo ha una tuta antiproiettile che monitora la salute, allevia il dolore quando viene ferito e risponde istantaneamente agli agenti biologici e chimici.
Ora, tutto questo quadro ci sembra fantastico, ma in futuro l'uso della nanotecnologia potrebbe renderlo reale. Tale equipaggiamento sarebbe in grado di proteggere i soldati dalle minacce ambientali e dalle armi nemiche, e rileverebbe anche le malattie naturali in tempo. Secondo gli specialisti dell'istituto, la nanotecnologia è l'approccio più corretto quando si crea il "vestito del futuro". La loro stessa idea si basa sulla miniaturizzazione delle apparecchiature per ridurne il peso. Ad esempio, oggi un grande trasmettitore radio, che viene indossato su una tracolla, viene sostituito da un "tag", che non è più grande di un bottone sul colletto. La tradizionale tenda impermeabile impermeabile può essere sostituita con un rivestimento permanente ultrasottile, che viene applicato non solo ai vestiti, ma anche a qualsiasi oggetto di un soldato. Inoltre, il nanomondo vive secondo le proprie leggi, che differiscono dai principi del macrocosmo, pertanto nelle sue condizioni possono apparire dispositivi e materiali con proprietà molto insolite.
Ora l'istituto sta conducendo ricerche in cinque direzioni. Il primo è la creazione di nanomateriali e nanofibre multifunzionali molto leggeri. Il secondo è il supporto medico in divisa. Il terzo è la protezione contro le esplosioni. In quarto luogo, lo sviluppo di metodi di protezione contro le armi biologiche e chimiche. E, infine, il quinto è l'ingresso dei nanosistemi in un unico sistema di protezione.
Quindi, nella prima direzione, con l'aiuto dei nanostrati, gli scienziati stanno cercando di modificare la superficie dei materiali ordinari, senza aumentare il peso del tessuto stesso. Tali strati rendono il tessuto più resistente alla minaccia di un ambiente aggressivo. I ricercatori stanno anche cercando di incorporare particelle di semiconduttori su nanoscala (punti quantici) nella superficie, che dipendono dalla composizione, dalla morfologia e dalle dimensioni. L'uso di questi punti aprirà la possibilità di creare rilevatori di luce ultraleggeri, dispositivi di memorizzazione delle informazioni ed emettitori di luce. La nanotuta integrata del soldato in un unico sistema lo aiuterà a navigare molto meglio in un terreno sconosciuto. Inoltre, i punti quantici fungono da sensori per riconoscere la composizione dell'ambiente. Questo è molto importante per il soldato, poiché aiuta a rilevare armi biologiche e chimiche. La ricerca di nanotubi di carbonio e la creazione di nanomateriali multifunzionali con proprietà specifiche hanno obiettivi simili.
La seconda direzione è l'introduzione di dispositivi in uniforme che monitorano costantemente la salute di un soldato e migliorano anche i metodi della medicina da campo. Questo può essere aiutato da materiali polimerici che hanno una flessibilità variabile. Possono diventare, in caso di danni al collo o alla testa, una limitazione del movimento e, in caso di fratture, una stecca.
L'ulteriore sviluppo di queste tecnologie è la creazione di un sistema di trattamento automatico e lo sviluppo di metodi di diagnostica operativa, che sono condizioni pericolose per la vita. Per applicare farmaci alle ferite, si stanno sviluppando fibre speciali che contengono sostanze antinfiammatorie e battericide. Queste sostanze, se necessario, vengono rilasciate il più rapidamente possibile, anche in condizioni di combattimento. Il prossimo passo di miglioramento sarà l'introduzione di film sottili di proteine che guariranno i tessuti e stimoleranno la crescita. I metodi per lo sviluppo di tali strumenti sono una combinazione di progettazione di materiali nanostrutturati, ingegneria genetica, bioinformatica. Inoltre, il progetto prevede il miglioramento delle modalità di recupero post-traumatico, ovvero la nano-somministrazione di farmaci al cervello, dei soldati che hanno subito un trauma cranico.
Dato l'altissimo tasso di mortalità per esplosioni, che è caratteristico delle guerre moderne, l'istituto sta studiando come le ferite da schegge e le esplosioni colpiscono il cervello e altri tessuti umani. E gli scienziati stanno anche sviluppando materiali in grado di proteggere il corpo da conseguenze pericolose. Inoltre, gli scienziati dell'istituto stanno migliorando i metodi per rilevare agenti biologici e chimici pericolosi nell'ambiente e stanno anche studiando metodi per proteggere il corpo da tali effetti.
