Za vojake v oboroženih silah ZDA so sovražni borci le ena od mnogih nevarnosti na delovnem mestu. Osebje v vseh vejah vojske je odvisno od vrhunske tehnologije za izvajanje svojih operacij - in če jim ta tehnologija ne uspe, so posledice lahko katastrofalne. Eden od ponarejenih sestavnih delov v dobavni verigi je vse, kar je potrebno, da se močan vitel ali natančno nastavljen sistem izstrelitve zrakoplova iz prednosti v varnostno nevarnost.
Ta resničnost je bila zagon za revolucionarne raziskave mornarske znanstvenice Alison Smith, ki v kampusu Oddelka žerjavov mornarskega središča (NSWC) v mestu Crane, Indiana, preučuje materialne vede. Smith je spoznal, da je mogoče občutljive sestavne dele potrditi z uporabo nanodelskih podpisov, ki vojski omogočajo hitro in enostavno izkoreninjenje slabo pridobljene tehnologije in varovanje svojih članov.
Smith bo svoje delo predstavila to soboto v Nacionalnem muzeju ameriške zgodovine v Washingtonu, DC, na Smithsonian-ov letni dan vojaške iznajdbe. Dogodek v sodelovanju z ameriškim uradom za patente in blagovne znamke prikazuje prispevek ameriške vojske k svetovnim inovacijam. Znanstveniki in inženirji, ki poznajo nove tehnologije - od napredne opreme za toplotno nočno videnje do zaznavanja globinske slike - bodo na voljo za razlago, na ogled pa bodo tudi artefakti iz muzejskega oddelka za zgodovino oboroženih sil.
Za prikaz osnovnega načela nanopodpisov bo Smith muzeažerjem izrezal papirnate snežinke, jih uporabil za prikrivanje spodnjih strani CD-jev in nato analiziral, kako se vzorci svetlobe, ki jih CD odsevajo, razlikujejo. Menjava materialov na atomski ravni je očitno bolj vključen postopek, vendar ta demonstracija vodi k temu, da lahko majhne spremembe močno vplivajo na optične lastnosti materiala.
S tem, ko je v materiale vgradila matrike kristalnih nanodelcev, je Smith ugotovila, da lahko makroskopsko optiko teh materialov na značilen način spremeni, ne da bi pri tem niti najmanj poslabšala njihovo funkcionalnost. Ko se vojska dogovori o uradnem protokolu za nano certificiranje, sketni dobavitelji ne bodo imeli možnosti, da bi v vojaško opremo vdrli lažne dele. Oportunisti na Kitajskem in drugje so bili znani po tem, da so skupaj z legitimnimi prodajalci posipali stare, zakrnele dele in jih zastavljali kot nove; Smithova tehnologija bo odnesla negotovost iz enačbe in vojski omogočila, da loči pšenico od prostega glavobola.
Tina Closser, ki koordinira mladinsko usmerjeno STEM doseganje NSWC Crane, je v intervjuju pojasnila eleganco Smithove raziskave. "Na nano nivoju lahko [Smith-ova ekipa] manipulira z geometrijo teh delcev tako, kot želijo, da odraža različne odseve." Toda ti edinstveni odsevi so ključnega pomena na makro-lestvici in jih je mogoče preveriti z osnovnimi kamerami mobilnih telefonov kot drobne QR kode. S to novo tehnologijo bo zeleno osvetlitev dela za vojaške proizvajalce tako preprosta, saj je skeniranje tiskane kode za uporabnike vozovnic v filmih. Ko kamera zazna želen odsev, bo posebna aplikacija optično prebrala, da je zadevna komponenta zakonita.
To bo omogočilo preverjanje pristnosti komponent na kraju samem na vseh stopnjah montaže opreme. "Lahko ga skenirate in rečete:" To je dober del, "povzame Closser. "Če bi ga morali vzeti v laboratorij, to v resnici ne bi bilo vredno." Sčasoma bi tovrstno nano označevanje lahko preseglo vojaško in okrepilo nadzor kakovosti v industrijah po vsem svetu.
Izkušeni vzgojitelj Closser je navdušen nad tem, da bo Smith na ta dan vojaške iznajdbe delila svoj revolucionarni tehnik z mladimi - zlasti mlade ženske. Smithova zgodba pomaga odpraviti skupni stereotip, da je vojaška tehnologija sodni izvršitelj moških in moških.
"Upam, da bo naslednja generacija deklet navdihnila, da si bodo mislili:" Hej, to lahko storim! "Pravi Closser.
Dan vojaške iznajdbe bo potekal od 10. do 17. ure v Nacionalnem muzeju ameriške zgodovine 18. maja. Vstopnine ni treba plačati, vse starosti pa so dobrodošle.
