211service.com
Militaire herlaadbeurten met Nanotech
Nanotechnologie haalt de krantenkoppen vanwege haar potentieel bij het bevorderen van biowetenschappen en computeronderzoek, maar het ministerie van Defensie (DoD) vond een ander gebruik: een nieuwe klasse van wapens die nanometalen boordevol energie gebruikt om krachtige, compacte bommen te maken.
Met financiering van de Amerikaanse overheid onderzoeken Sandia National Laboratories, het Los Alamos National Laboratory en het Lawrence Livermore National Laboratory hoe de stroom van energie binnen en tussen moleculen kan worden gemanipuleerd, een gebied dat bekend staat als nano-energentica, waardoor het mogelijk wordt om dodelijkere wapens te bouwen zoals als cave-buster-bommen die meerdere keren de ontploffingskracht hebben van conventionele bommen zoals de madeliefjesknipper of MOAB (moeder van alle bommen).
Onderzoekers kunnen de kracht van wapens aanzienlijk vergroten door materialen toe te voegen die bekend staan als superthermieten die nanometalen zoals nanoaluminium combineren met metaaloxiden zoals ijzeroxide, volgens Steven Son, een projectleider in de Explosives Science and Technology-groep in Los Alamos.
Het voordeel (van het gebruik van nanometalen) is hoe snel je hun energie eruit kunt halen, zegt Son.
Son zegt dat de chemische reacties van superthermieten sneller zijn en daardoor sneller grotere hoeveelheden energie vrijgeven.
Superthermieten kunnen de (chemische) reactietijd met duizend keer verlengen, zegt Son, wat resulteert in een zeer snelle reactiegolf.
Son, die al meer dan drie jaar aan nano-energetica werkt, zegt dat wetenschappers nanoaluminiumpoeders met verschillende deeltjesgroottes kunnen ontwikkelen om de energieafgiftesnelheden te variëren. Hierdoor kan het materiaal in veel toepassingen worden gebruikt, waaronder explosieven onder water, primers voor het ontsteken van vuurwapens en als brandstof voor raketten.
Onderzoekers mogen echter niet bespreken welke praktische militaire toepassingen uit dit onderzoek kunnen komen.
Nanoaluminium is chemisch reactiever omdat er meer atomen op het oppervlak zijn dan standaard aluminium, volgens Douglas Carpenter, de wetenschappelijk directeur van het nanometaalbedrijf Quantumsphere.
Standaardaluminium beslaat slechts een tiende van een procent van het oppervlak (met atomen), tegenover vijftig procent voor nanoaluminium, zegt Carpenter.
Carpenter zegt dat het Amerikaanse leger grotbommen heeft ontwikkeld met nanoaluminium, en dat het ook werkt aan raketten en torpedo's die zo snel bewegen dat ze hun doelen raken voordat ontwijkende acties kunnen worden ondernomen.
Nanoaluminium biedt ultrahoge verbrandingssnelheden voor drijfgassen die tien keer hoger zijn dan bestaande drijfgassen, zegt Carpenter.
Het leger probeert er ook voor te zorgen dat zijn kogels snel doden.
Het Milieucentrum van het Amerikaanse leger begon in 1997 met een programma om alternatieven te ontwikkelen voor het giftige lood dat wordt gebruikt in de honderden miljoenen schoten die jaarlijks worden afgevuurd tijdens conflicten en op de trainingsterreinen. Carpenter zegt dat hoewel kogels met nanoaluminium klaar zijn om in de praktijk te worden getest, de overheid de technologie traag heeft geïmplementeerd.
De regering ertoe brengen de manier waarop ze mensen doden te veranderen, is moeilijk, zegt Carpenter.
Omdat nanometaal een hogere energieconcentratie levert terwijl er minder grondstoffen nodig zijn, zouden de totale kosten van deze wapens dalen, aldus Kevin Walter, vice-president technische bedrijfsontwikkeling bij nanometaalfabrikant Nanoscale Technologies.
Je krijgt wat meer waar voor je geld, zegt Walter.
De nanometalen kunnen worden geproduceerd in deeltjes zo klein als acht nanometer, zegt Walter, en vervolgens gecombineerd met andere chemicaliën om de explosieve materialen te maken, die ook kunnen worden gebruikt voor niet-militaire toepassingen, waaronder pyrotechniek en explosieven voor mijnbouw.
Volgens Andy Oppenheimer, wapenexpert bij analistenbureau en uitgever Jane's Information Group, zou nanotechnologie het aanzien van wapens volledig kunnen veranderen. Oppenheimer zegt dat landen als de Verenigde Staten, Duitsland en Rusland mini-nuke-apparaten ontwikkelen die nanotechnologie gebruiken om veel kleinere nucleaire ontstekers te maken.
Oppenheimer zegt dat de apparaten in een koffer passen en krachtig genoeg zijn om een gebouw te vernietigen. Hoewel de apparaten nucleair materiaal nodig hebben, vervagen ze vanwege hun kleine formaat de grens met conventionele wapens, zegt Oppenheimer.
De mini-kernwapens bevinden zich nog in de onderzoeksfase en kunnen heimelijk worden gefinancierd, aangezien elke vorm van nucleaire proliferatie politiek controversieel is vanwege de mogelijkheid dat ze in handen van terroristen kunnen vallen, zegt Oppenheimer.
De creatie van veel kleinere atoombommen voegt nieuwe uitdagingen toe aan de inspanningen om massavernietigingswapens te beperken, aldus Oppenheimer.
(De bommen) zouden alles kunnen opblazen dat aanwezig is voor wapenbeheersing, zegt Oppenheimer. Alles wordt gevaarlijker.