Ameerika teadlased töötavad "tuleviku vormiriietuse" - ülikerge "kombinesooni" loomise kallal, mis mitte ainult ei kaitse niiskuse, plahvatuste ja kuulide eest, vaid jälgib ka sõduri seisundit ja tervist ning aitab maastikul navigeerida. Neid arenguid viib läbi Massachusettsi Tehnoloogiainstituudi (MIT) sõdurite nanotehnoloogia instituut.
Selles instituudis, mis muide on üks maailma juhtivaid uurimisinstituute, töötab sõdurite nanotehnoloogiate instituut alates 2002. aastast. See instituut loodi viieaastase lepingu alusel USA relvajõudude uurimisdirektoraadi ja MIT vahel. Selle lepingu maksumus oli 50 miljonit dollarit. Pärast projekti edukaks tunnistamist pikendati lepingut veel 5 aastaks. Instituudi eesmärk on armee varustamisel nanotehnoloogia kasutuselevõtt ja arendamine, et sõjategevuse käigus hukkunute arvu drastiliselt vähendada. Lõppeesmärk on luua uus "XXI sajandi armee". Sellel armeel on kõrgtehnoloogiline tööriietus, mis ühendab endas kasutusmugavuse, kerge kaalu ja suure funktsionaalsuse. Sellel kõigel on kuulikindel kombinesoon, mis jälgib tervist, leevendab vigastuste korral valu ja reageerib koheselt bioloogilistele ja keemilistele mõjuritele.
Nüüd tundub kogu see pilt meile fantastiline, kuid tulevikus võib nanotehnoloogia kasutamine selle reaalseks muuta. Selline varustus kaitseks sõdureid keskkonnaohtude ja vaenlase relvade eest ning tuvastaks õigeaegselt ka loodushaigusi. Instituudi spetsialistide sõnul on nanotehnoloogia "tuleviku riietuse" loomisel kõige õigem lähenemine. Nende idee põhineb seadmete miniaturiseerimisel nende kaalu vähendamiseks. Näiteks tänapäeval asendatakse suur raadiosaatja, mis on kantud õlarihma külge, "sildi" asemel, mis ei ole suurem kui krae nööp. Traditsioonilise veekindla vihmamantel-telgi saab asendada üliõhukese püsikattega, mida kantakse peale riiete ka kõikidele sõduri esemetele. Lisaks elab nanomaailm oma seaduste järgi, mis erinevad makrokosmose põhimõtetest, seetõttu võivad selle tingimustes ilmuda väga ebatavaliste omadustega seadmed ja materjalid.
Nüüd teeb instituut uuringuid viies suunas. Esimene neist on väga kergete multifunktsionaalsete nanomaterjalide ja nanokiudude loomine. Teine on meditsiiniline tugi vormiriietuses. Kolmas on plahvatuskaitse. Neljandaks, bioloogiliste ja keemiarelvade eest kaitsmise meetodite väljatöötamine. Ja lõpuks, viies on nanosüsteemide sisenemine ühtsesse kaitsesüsteemi.
Niisiis, esimeses suunas püüavad teadlased nanokihtide abil muuta tavaliste materjalide pinda, suurendamata seejuures kanga enda kaalu. Sellised kihid muudavad kanga agressiivse keskkonna ohu suhtes vastupidavamaks. Samuti püüavad teadlased pinnale kinnistada nanomõõtmelisi pooljuhtosakesi (kvantpunkte), mis sõltuvad koostisest, morfoloogiast ja suurusest. Nende punktide kasutamine avab võimaluse ülikergete valgusdetektorite, teabe salvestusseadmete ja valguskiirgurite loomiseks. Sõduri integreeritud nano -kombinesoonid ühtsesse süsteemi aitavad tal tundmatul maastikul palju paremini navigeerida. Lisaks toimivad kvantpunktid anduritena, mis tunnevad ära keskkonna koostise. See on sõduri jaoks väga oluline, kuna aitab avastada bioloogilisi ja keemiarelvi. Süsiniknanotorude uurimisel ja spetsiifiliste omadustega multifunktsionaalsete nanomaterjalide loomisel on sarnased eesmärgid.
Teine suund on vormiriietuses olevate seadmete kasutuselevõtt, mis jälgivad pidevalt sõduri tervist ja parandavad ka välimeditsiini meetodeid. Seda võivad aidata polümeermaterjalid, millel on muutuv paindlikkus. Need võivad muutuda - kaela või pea kahjustamise korral - liikumispiiranguks ja luumurdude korral - lahaseks.
Nende tehnoloogiate edasiarendamine on automaatse ravisüsteemi loomine ja operatiivdiagnostika meetodite väljatöötamine, mis on eluohtlikud seisundid. Ravimite rakendamiseks haavadele töötatakse välja spetsiaalsed kiud, mis sisaldavad põletikuvastaseid ja bakteritsiidseid aineid. Need ained vabanevad vajadusel nii kiiresti kui võimalik, isegi lahingutingimustes. Parandamise järgmine samm on õhukeste valkude kilede kasutuselevõtt, mis parandavad kudesid ja stimuleerivad kasvu. Selliste tööriistade väljatöötamise meetodid on kombinatsioon nanostruktureeritud materjalide disainist, geenitehnoloogiast, bioinformaatikast. Lisaks hõlmab projekt traumajärgse taastumise meetodite täiustamist või õigemini ravimite nano-kohaletoimetamist ajju, peavigastust saanud sõdureid.
Arvestades tänapäeva sõdadele iseloomulikku väga suurt suremust plahvatustesse, uurib instituut, kuidas kildude haavad ja plahvatused mõjutavad aju ja teisi inimkudesid. Ja teadlased töötavad välja ka materjale, mis võivad kaitsta keha ohtlike tagajärgede eest. Samuti täiustavad instituudi teadlased meetodeid ohtlike bioloogiliste ja keemiliste mõjurite avastamiseks keskkonnas ning uurivad ka meetodeid keha kaitsmiseks sellise mõju eest.