Amerikaanse wetenschappers werken aan de creatie van het "uniform van de toekomst" - een ultralichte "overall" die niet alleen beschermt tegen vocht, explosies en kogels, maar ook de conditie en gezondheid van de soldaat bewaakt en helpt bij het navigeren op het terrein. Deze ontwikkelingen worden uitgevoerd door het Institute of Soldiers Nanotechnology van het Massachusetts Institute of Technology (MIT).
Bij dit instituut, dat overigens een van de toonaangevende onderzoeksinstituten ter wereld is, functioneert sinds 2002 het Institute of Soldier Nanotechnologies. Dit instituut werd georganiseerd door middel van een vijfjarig contract tussen de US Armed Forces Research Directorate en MIT. Het bedrag van dit contract was $ 50 miljoen. Nadat het project als succesvol werd erkend, werd het contract met nog eens 5 jaar verlengd. Het doel van het instituut is de introductie en ontwikkeling van nanotechnologie in de bevoorrading van het leger, om het aantal slachtoffers onder militairen tijdens het voeren van vijandelijkheden drastisch te verminderen. Het uiteindelijke doel is om een nieuw 'leger van de eenentwintigste eeuw' te creëren. Dit leger krijgt hightech werkkleding die gebruikscomfort, lichtgewicht en hoge functionaliteit combineert. Dit alles heeft een kogelvrije overall die de gezondheid bewaakt, pijn verlicht bij blessures en direct reageert op biologische en chemische middelen.
Nu lijkt dit hele plaatje ons fantastisch, maar in de toekomst kan het gebruik van nanotechnologie het mogelijk maken. Dergelijke uitrusting zou soldaten kunnen beschermen tegen bedreigingen van het milieu en vijandelijke wapens, en zou ook natuurlijke ziekten tijdig kunnen detecteren. Volgens de specialisten van het instituut is nanotechnologie de meest correcte benadering bij het creëren van de "outfit van de toekomst". Hun idee is gebaseerd op de miniaturisering van apparatuur om het gewicht te verminderen. Zo wordt tegenwoordig een grote radiozender, die aan een schouderband wordt gedragen, vervangen door een "tag", die niet groter is dan een knoop op de halsband. De traditionele waterdichte regenjas-tent kan worden vervangen door een ultradunne permanente coating, die niet alleen op kleding wordt aangebracht, maar ook op alle items van een soldaat. Bovendien leeft de nanowereld volgens zijn eigen wetten, die verschillen van de principes van de macrokosmos, daarom kunnen apparaten en materialen met zeer ongebruikelijke eigenschappen in zijn omstandigheden verschijnen.
Nu doet het instituut onderzoek in vijf richtingen. De eerste is de creatie van zeer lichtgewicht multifunctionele nanomaterialen en nanovezels. De tweede is medische ondersteuning in uniformen. De derde is explosiebeveiliging. Ten vierde, de ontwikkeling van methoden voor bescherming tegen biologische en chemische wapens. En tot slot, de vijfde is de toetreding van nanosystemen tot één enkel beveiligingssysteem.
Dus, in de eerste richting, proberen wetenschappers met behulp van nanolagen het oppervlak van gewone materialen aan te passen, zonder het gewicht van de stof zelf te vergroten. Dergelijke lagen maken de stof beter bestand tegen de dreiging van een agressieve omgeving. Onderzoekers proberen ook halfgeleiderdeeltjes op nanoschaal (quantum dots) in het oppervlak in te bedden, afhankelijk van samenstelling, morfologie en grootte. Het gebruik van deze punten zal de mogelijkheid openen om ultralichte lichtdetectoren, informatieopslagapparaten en lichtzenders te maken. De geïntegreerde nano-overall van de soldaat in een enkel systeem zal hem helpen veel beter te navigeren in onbekend terrein. Bovendien fungeren kwantumstippen als sensoren om de samenstelling van de omgeving te herkennen. Dit is erg belangrijk voor de soldaat, omdat het helpt bij het opsporen van biologische en chemische wapens. Het onderzoek naar koolstofnanobuisjes en het maken van multifunctionele nanomaterialen met specifieke eigenschappen hebben vergelijkbare doelen.
De tweede richting is de introductie van apparaten in uniformen die constant de gezondheid van een soldaat bewaken en ook de methoden van veldgeneeskunde verbeteren. Dit kan worden geholpen door polymere materialen die een variabele flexibiliteit hebben. Ze kunnen - bij schade aan nek of hoofd - een bewegingsbeperking worden, en bij breuken - een spalk.
De verdere ontwikkeling van deze technologieën is het creëren van een automatisch behandelsysteem en de ontwikkeling van methoden voor operatieve diagnostiek, die levensbedreigende aandoeningen zijn. Om medicijnen op wonden aan te brengen, worden speciale vezels ontwikkeld die ontstekingsremmende en bacteriedodende stoffen bevatten. Deze stoffen komen zo nodig zo snel mogelijk vrij, ook onder gevechtsomstandigheden. De volgende stap van verbetering is de introductie van dunne films van eiwitten die weefsels genezen en groei stimuleren. Methoden voor de ontwikkeling van dergelijke tools zijn een combinatie van het ontwerp van nanogestructureerde materialen, genetische manipulatie, bio-informatica. Daarnaast omvat het project de verbetering van methoden voor posttraumatisch herstel, of beter gezegd, de nano-afgifte van medicijnen aan de hersenen, soldaten die een hoofdletsel hebben opgelopen.
Gezien het zeer hoge sterftecijfer door explosies, dat kenmerkend is voor moderne oorlogen, bestudeert het instituut hoe granaatscherven en explosies de hersenen en andere menselijke weefsels beïnvloeden. En wetenschappers ontwikkelen ook materialen die het lichaam kunnen beschermen tegen gevaarlijke gevolgen. Ook verbeteren wetenschappers van het instituut methoden voor het detecteren van gevaarlijke biologische en chemische agentia in het milieu, en bestuderen ze ook methoden om het lichaam tegen dergelijke effecten te beschermen.
