USA budują drony, które dosłownie rozpływają się w powietrzu
Amerykańska agencja IARPA pracuje nad nową niezwykle interesującą koncepcją. Chodzi o drony wyposażone w silniki i elementy napędu, które po zakończeniu misji same się rozkładają i nie pozostawiają praktycznie żadnych śladów. Nie chodzi o kamuflaż, ale o całkowite "zniknięcie" technologii z pola działania.
Współczesne silniki dronów, od turbin po obudowy i układy sterowania, budowane są z metali, tworzyw sztucznych i kompozytów. To materiały zaprojektowane tak, by przetrwać ekstremalne warunki. Problem w tym, że jeśli dron zostanie zestrzelony lub utracony, jego komponenty mogą pozostawać w środowisku przez dziesięciolecia. IARPA chce to zmienić, zastępując klasyczne materiały biologicznymi odpowiednikami, które w odpowiednich warunkach ulegają degradacji.
Od ICARUSa do biologicznych silników
Nie jest to pierwsza próba stworzenia "ulotnej" technologii. Program ICARUS pokazał wcześniej, że struktury dronów można budować z materiałów fotopolimerowych reagujących na światło UV i rozpadających się po zakończeniu misji. Nowe podejście jest jednak znacznie bardziej ambitne, bo dotyczy nie kadłuba, lecz samego napędu.
Agencja analizuje możliwość wykorzystania materiałów biologicznych, jak jedwab, keratyna, chityna czy celuloza. Na liście znajdują się również kompozyty oparte na grzybach, bioceramiki oraz eksperymentalne bioakryle. Kluczowe jest jednak nie tylko to, z czego silnik jest zbudowany, ale też, w jaki sposób ma się degradować. Zamiast światła UV, które nie dociera do wnętrza silników, rozważane są mechanizmy biologiczne: enzymy, mikroorganizmy, wilgoć, utlenianie czy cykle termiczne.
Ekstremalne warunki pracy
Wyzwanie jest ogromne. Elementy napędowe dronów muszą wytrzymywać temperatury przekraczające 500°C i naprężenia powyżej 100 MPa. Do tego dochodzą precyzyjne wymagania, dotyczące tolerancji wymiarowych i jakości powierzchni porównywalne z klasycznymi częściami lotniczymi. IARPA otwarcie przyznaje, że obecny poziom technologii biologicznych wciąż nie spełnia tych warunków w zastosowaniach operacyjnych.
Po co w ogóle "znikające" drony? Zastosowanie militarne jest tu kluczowe. W operacjach prowadzonych w tzw. środowiskach niedostępnych odzyskanie sprzętu często jest niemożliwe. Jeśli silnik i kluczowe komponenty ulegają degradacji, przeciwnik nie może ich przeanalizować ani wykorzystać technologicznie. To podejście może ograniczyć wyciek informacji i zmniejszyć ślady technologiczne pozostawiane na polu walki.
I choć wizja dronów, które po misji dosłownie rozpływają się w powietrzu, brzmi futurystycznie, rozwój biologii syntetycznej sprawia, że nie jest już całkowicie poza zasięgiem. Genetycznie modyfikowane białka o kontrolowanych właściwościach mechanicznych czy polimery reagujące na konkretne bodźce to realne kierunki badań, nawet jeśli droga od laboratorium do działającego silnika jest jeszcze bardzo długa.
