DARPA מתכננת מהפיכה בטכנולוגיות ייצור צבאיות
3 ינואר, 2016
תוכנית A2P של הסוכנות למחקרי ביטחון מתקדמים, מנסה לייבא תכונות ננומטריות לרכיבים גדולים. בין הרעיונות: הדפסה ננומטרית, ייצור באמצעות מיקרו-רובוטים, וחומרים חדשים להטעיית מכ"ם
תוכנית A2P של הסוכנות למחקרי ביטחון מתקדמים מנסה לייבא תכונות ננומטריות לרכיבים גדולים. בין הרעיונות: הדפסה ננומטרית, ייצור באמצעות מיקרו-רובוטים, וחומרים חדשים להטעיית מכ"ם
הסוכנות האמריקאית למחקרי ביטחון מתקדמים (DARPA) השיקה תוכנית מחקר חדשה המיועדת לפתח טכנולוגיות ייצור המשלבות בין חומרים ננומטריים לבין מערכות בסדר גודל מילימטרי. התוכנית החדשה בשם Atoms to Product – A2P, מנסה להתמודד עם בעייה הקשורה בננו-טכנולוגיה אשר מקשה על יישום הידע במוצרים חדשים: בסדר גודל ננומטרי, הרבה חומרים מספקים תכונות מיוחדות כמו קשרים קוונטיים בין מתח וזרם, טמפרטורות היתוך נמוכות במיוחד או קיבול חום גבוה.
אולם כאשר מייצרים מהחומרים האלה התקנים גדולים יותר, בסדרי גודל מילימטריים, כדי לייצר רכיבים או מערכות, הם מאבדים את התכונות האלו. מטרת התוכנית היא לפתח טכנולוגיות ייצור חדשות המאפשרות לייצר רכיבים גדולים יחסית אשר מצליחים לשמור על חלק מהתכונות המיוחדות של חומרים ננומטריים. מנהל התוכנית ב-DARPA, ג'ון מיין, אמר שמטרת התוכנית היא לנצל את יתרונות הייצור של מיקרואלקטרוניקה כדי לפתח מוצרים חדשים המשלבים בין תהליכים חשמליים, מכניים וכימיים.
בתוכנית שולבו בינתיים מספר חברות בארה"ב שהמחקרים שהן מבצעות ממחישים את הפוטנציאל הטמון ברעיון. חברת Embody מנסה לפתח חומר חדש בעל תכונות זהות לזה של רצועות מפרקים, כדי לטפל בחיילים הנפגעים מקרעים בגידי הרגליים, שזו הפציעה הנפוצה ביותר בצבא האמריקאי.
חברת Draper מתמחה בתחום התקשורת האלחוטית, ומנסה לפתח טכנולוגיית שזירת חוטים דקיקים (ברמה תת-מיקרונית) כדי להפחית את הפסדי ה-DC באבזרים אלחוטיים זעירים. הטכנולוגיה מבוססת על שיטות הרכבה עצמית המחקות את האופן שבו נוצר המבנה המפותל של סליל ה-DNA.
באוניברסיטת בוסטון מתנהל כעת פרוייקט מחקר שמיועד ליצור חומרים חדשים בתחום האופטיקה. המחקר מתמקד בטכנולוגיית כתיבה ממוזערת, המאפשרת לפזר חומר ברמת דיוק מילימטרי על -גבי חומר אחר, כדי לייצר מטא-מטיריאלס: כלומר מראות (או עדשות) בעלות תכונות מיוחדות של החזרת קרינה. הטכנולוגיה מיועדת ליישומים צבאיים אקזוטיים, כמו יצירת משטחי הסוואה מתקדמים, אשליות אופטיות ומשטחים להטעיית מערכות מכ"ם.
אוניברסיטת נוטר-דאם מפתחת מטא-מטיריאלס גנריים שניתן להגדיר את תכונותיהם מאוחר יותר באמצעות עירור כימי, ועל-ידי כך להתאים את התכונות של המשטח ליישום הספציפי.
חברת PARC (שבבעלות זירוקס) אשר מתמחה בין השאר בטכנולוגיות הדפסת מעגלים אלקטרוניים וחיישנים על משטחים גמישים, מפתחת תהליך בשם MicroAssembly Printer, במטרה לייצר משטחים מיוחדים באמצעות טכנולוגיות דפוס. היעד: מדפסת במחיר של מדפסת לייזר ובעלת ביצועים בסדר גודל ננומטרי, כדי לייצר משטחים בכמויות קטנות ובעלי תכונות מיוחדות של מטא-מטיריאלס, ליישומי תקשורת מאובטחת, מעקב ולוחמה אלקטרונית.
מכון המחקר SRI מפתח ביחד עם אוניברסיטת הרוורד וחברת Zyvex תהליך ייצור חדש המבוסס על טכניקת MicroFactory של SRI לבניית מוצרים בטכניקה המזכירה נמלים עמלות. הטכנולוגיה מבוססת על תהליך בשם Diamagnetic Micro Manipulation.
הוא מבוסס על שימוש במעגל מודפס שבאמצעותו ניתן לשלוט על מיקרו-רובוטים הבנויים ממגנטים, ולגרום להם להרכיב התקנים גדולים המבוססים על תבניות קטנות מאוד. במסגרת התוכנית של DARPA, הקבוצה הזו תתמקד בפיתוח תהליכי ייצור לחיישנים מדוייקים מאוד לגילוי איומים, אבזרי תקשורת מאוד קטנים ושעונים אטומיים בגודל של גרגר חול.
המטרה היא לשלב בין הדיוק של רכיבי MEMS לבין היכולת להפעיל כמות גדולה מאוד של רובוטים זעירים הפועלים במתכונת של נחיל רובוטים ומייצרים קישורים חשמליים זעירים בין רכיבים בגודל של מיקרונים בודדים. אם הדבר נשמע כמו מדע בדיוני, זה לא מפתיע. הדבר היחיד שמפתיע ברעיון – זה שהוא לא בדיוני.
פורסם בקטגוריות: חדשות , ייצור וקבלנות משנה , מדע
כתבות נוספות העשויות לעניין אותך
