Die Möglichkeit, ein Material mit negativem Brechungswinkel zu erzeugen, wurde bereits 1967 vom sowjetischen Physiker Viktor Veselago vorhergesagt, aber erst jetzt tauchen die ersten Muster realer Strukturen mit solchen Eigenschaften auf. Durch den negativen Brechungswinkel biegen sich die Lichtstrahlen um das Objekt und machen es unsichtbar. Somit nimmt der Betrachter nur das wahr, was hinter dem Rücken der Person passiert, die den „wunderbaren“Umhang trägt.
Um sich auf dem Schlachtfeld einen Vorteil zu verschaffen, wenden sich moderne Streitkräfte potenziell störenden Fähigkeiten wie fortschrittlicher Körper- und Fahrzeugpanzerung sowie Nanotechnologie zu. innovative Tarnung, neue elektrische Geräte, Superakkumulatoren und "intelligenter" oder reaktiver Schutz von Plattformen und Personal. Militärische Systeme werden komplexer, neue fortschrittliche multifunktionale und Dual-Use-Materialien werden entwickelt und hergestellt und die Miniaturisierung von hochbelastbarer und flexibler Elektronik vollzieht sich sprunghaft.
Beispiele sind vielversprechende selbstheilende Materialien, fortschrittliche Verbundmaterialien, Funktionskeramiken, elektrochrome Materialien, „Cyber-Shielding“-Materialien, die auf elektromagnetische Interferenzen reagieren. Es wird erwartet, dass sie das Rückgrat disruptiver Technologien werden, die das Schlachtfeld und die Art zukünftiger Feindseligkeiten unwiderruflich verändern werden.
Hochentwickelte Materialien der nächsten Generation, wie Metamaterialien, Graphen und Kohlenstoff-Nanoröhrchen, stoßen auf großes Interesse und Investitionen, da sie Eigenschaften und Funktionalitäten aufweisen, die in der Natur nicht zu finden sind und sich für Verteidigungsanwendungen und Aufgaben in extremen oder feindlichen Umgebungen eignen. Nanotechnologie verwendet Materialien im Nanometerbereich (10-9), um Strukturen auf atomarer und molekularer Ebene modifizieren und verschiedene Gewebe, Geräte oder Systeme herstellen zu können. Diese Materialien sind ein sehr vielversprechendes Gebiet und können in Zukunft einen gravierenden Einfluss auf die Kampfkraft haben.
Metamaterialien
Bevor wir fortfahren, definieren wir Metamaterialien. Metamaterial ist ein Verbundmaterial, dessen Eigenschaften weniger durch die Eigenschaften seiner Bestandteile als durch eine künstlich geschaffene periodische Struktur bestimmt werden. Sie sind künstlich geformte und speziell strukturierte Medien mit elektromagnetischen oder akustischen Eigenschaften, die technologisch schwer zu erreichen sind oder in der Natur nicht vorkommen.
Die Kymeta Corporation, eine Tochtergesellschaft von Intellectual Ventures, trat 2016 mit der mTenna-Metamaterialantenne in den Verteidigungsmarkt ein. Eine portable Antenne in Form einer Transceiver-Antenne wiegt laut Firmenchef Nathan Kundz etwa 18 kg und verbraucht 10 Watt. Die Ausrüstung für Metamaterial-Antennen ist etwa so groß wie ein Buch oder Netbook, hat keine beweglichen Teile und wird wie LCD-Monitore oder Smartphone-Bildschirme in TFT-Technologie hergestellt.
Metamaterialien bestehen aus Mikrostrukturen im Subwellenlängenbereich, dh Strukturen, deren Abmessungen kleiner sind als die Wellenlänge der Strahlung, die sie kontrollieren müssen. Diese Strukturen können aus nichtmagnetischen Materialien wie Kupfer hergestellt und auf ein Glasfaser-PCB-Substrat geätzt werden.
Metamaterialien können geschaffen werden, um mit den Hauptkomponenten elektromagnetischer Wellen - Dielektrizitätskonstante und magnetische Permeabilität - zu interagieren. Laut Pablos Holman, einem Erfinder bei Intellectual Ventures, könnten mithilfe der Metamaterialtechnologie hergestellte Antennen irgendwann Mobilfunkmasten, Festnetztelefonleitungen sowie Koaxial- und Glasfaserkabel ersetzen.
Herkömmliche Antennen sind so abgestimmt, dass sie kontrollierte Energie einer bestimmten Wellenlänge abfangen, die Elektronen in der Antenne anregt, um elektrische Ströme zu erzeugen. Diese codierten Signale können wiederum als Informationen interpretiert werden.
Moderne Antennensysteme sind umständlich, da unterschiedliche Frequenzen unterschiedliche Antennentypen erfordern. Bei Antennen aus Metamaterialien ermöglicht die Oberflächenschicht die Änderung der Biegerichtung elektromagnetischer Wellen. Metamaterialien weisen sowohl negative dielektrische als auch negative magnetische Permeabilitäten auf und haben daher einen negativen Brechungsindex. Dieser negative Brechungsindex, der in keinem natürlichen Material zu finden ist, bestimmt die Änderung der elektromagnetischen Wellen beim Überschreiten der Grenze zweier unterschiedlicher Medien. Somit kann der Empfänger einer Metamaterialantenne elektronisch auf den Empfang verschiedener Frequenzen abgestimmt werden, was es Entwicklern ermöglicht, Breitband zu erreichen und die Größe von Antennenelementen zu reduzieren.
Die Metamaterialien in solchen Antennen werden zu einer flachen Matrix aus dicht gepackten Einzelzellen (sehr ähnlich der Platzierung von Pixeln auf einem Fernsehbildschirm) mit einer weiteren flachen Matrix aus parallelen rechteckigen Wellenleitern sowie einem Modul zusammengefügt, das die Wellenemission durch Software steuert und ermöglicht es der Antenne, die Strahlungsrichtung zu bestimmen.
Holman erklärte, dass der einfachste Weg, die Vorzüge von Metamaterialantennen zu verstehen, darin besteht, die physikalischen Öffnungen der Antenne und die Zuverlässigkeit von Internetverbindungen auf Schiffen, Flugzeugen, Drohnen und anderen beweglichen Systemen genauer zu betrachten.
„Jeder neue Kommunikationssatellit, der heutzutage in die Umlaufbahn gebracht wird“, fuhr Holman fort, „hat mehr Kapazität als die Satellitenkonstellation noch vor wenigen Jahren. Wir haben ein riesiges Potenzial für die drahtlose Kommunikation in diesen Satellitennetzen, aber die einzige Möglichkeit, mit ihnen zu kommunizieren, besteht darin, eine Satellitenschüssel zu verwenden, die groß, schwer und teuer in Installation und Wartung ist. Mit einer auf Metamaterialien basierenden Antenne können wir ein flaches Panel herstellen, das den Strahl lenken und direkt auf den Satelliten zielen kann.
„In fünfzig Prozent der Fälle ist die physikalisch steuerbare Antenne nicht satellitenorientiert und Sie sind effektiv offline“, sagte Holman. „Daher kann eine Metamaterial-Antenne im maritimen Kontext besonders nützlich sein, da die Schüssel physikalisch gesteuert wird, um sie auf den Satelliten zu richten, da das Schiff oft den Kurs ändert und ständig auf den Wellen schaukelt.“
Bionik
Die Entwicklung neuer Materialien geht auch in Richtung flexibler Multifunktionssysteme mit komplexen Formen. Dabei spielt die angewandte Wissenschaft eine wichtige Rolle bei der Anwendung von Organisationsprinzipien, Eigenschaften, Funktionen und Strukturen der belebten Natur in technischen Geräten und Systemen. Bionik (in der westlichen Literatur Bionik) hilft einer Person, originelle technische Systeme und technologische Prozesse zu schaffen, die auf Ideen basieren, die sie der Natur entnommen und entlehnt haben.
Das Submarine Warfare Research Center der US Navy testet einen autonomen Minensuchapparat (APU), der bionische Prinzipien verwendet. die Bewegungen des Meereslebens nachahmen. Der Rasierer ist 3 Meter lang und kann von zwei Personen getragen werden. Seine Elektronik koordiniert die Arbeit von vier Schlagflügeln und zwei Heckpropellern. Die Schlagbewegungen imitieren die Bewegungen einiger Tiere, wie Vögel und Schildkröten. Dadurch kann die APU schweben, bei niedrigen Geschwindigkeiten präzise manövrieren und hohe Geschwindigkeiten erreichen. Diese Manövrierfähigkeit ermöglicht es dem Razor auch, sich leicht neu zu positionieren und um Objekte für die 3D-Bildgebung zu schweben.
Die US Navy Research Agency finanziert die Entwicklung eines Prototyps für das optional autonome Velox-Tauchboot von Pliant Energy Systems, das Propeller durch ein System multistabiler, nichtlinearer, papierartiger Flossen ersetzt, die sich wiederholende rampenartige wellenförmige Bewegungen erzeugen. Das Gerät wandelt die Bewegungen von elektroaktiven, wellenförmigen, flexiblen Polymerflossen mit planarer hyperbolischer Geometrie in translatorische Bewegungen um, die sich unter Wasser, in den Wellen der Brandung, im Sand, über Meer und Landvegetation, auf rutschigen Felsen oder Eis frei bewegen.
Laut einem Sprecher von Pliant Energy Systems verhindert die wellenförmige Vorwärtsbewegung ein Verfangen in dichter Vegetation, da es keine rotierenden Teile gibt, während gleichzeitig Schäden an Pflanzen und Sedimenten minimiert werden. Das geräuscharme Boot, das von einer Lithium-Ionen-Batterie angetrieben wird, kann seinen Auftrieb verbessern, um seine Position unter dem Eis zu halten, während es ferngesteuert werden kann. Seine Hauptaufgaben sind: Kommunikation, einschließlich GPS, WiFi, Radio oder Satellitenkanäle; Sammeln von Informationen und Informationen; Suchen und retten; und Scannen und Identifizieren von min.
Die Entwicklung von Nanotechnologie und Mikrostrukturen ist auch in bionischen Technologien von großer Bedeutung, die sich von der Natur inspirieren lassen, um physikalische Prozesse zu simulieren oder die Herstellung neuer Materialien zu optimieren.
Das US Navy Research Laboratory entwickelt einen transparenten Polymerschild, der eine geschichtete Mikrostruktur aufweist, die der Chitinhülle von Krebstieren ähnelt, jedoch aus Kunststoff besteht. Dadurch bleibt das Material über einen weiten Temperatur- und Belastungsbereich konform, wodurch es zum Schutz von Personal, stationären Plattformen, Fahrzeugen und Flugzeugen verwendet werden kann.
Laut Yas Sanghera, Leiter für optische Materialien und Geräte in diesem Labor, besteht der auf dem Markt erhältliche Schutz in der Regel aus drei Arten von Kunststoffen und kann einer 9-mm-Kugel, die aus 1-2 Metern abgefeuert wird und von der Geschwindigkeit fliegt, nicht hundertprozentig standhalten 335 m/s.
Die von diesem Labor entwickelte transparente Panzerung ermöglicht eine 40%ige Reduzierung der Masse bei gleichzeitiger Beibehaltung der ballistischen Integrität und absorbiert 68% mehr Geschossenergie. Sanghera erklärte, dass die Panzerung für verschiedene militärische Anwendungen perfekt sein könnte, wie z. B. minengeschützte Fahrzeuge, amphibische gepanzerte Fahrzeuge, Versorgungsfahrzeuge und Flugzeugcockpitfenster.
Laut Sanghera beabsichtigt sein Labor, basierend auf bestehenden Entwicklungen, eine leichte konforme transparente Panzerung mit Multi-Impact-Eigenschaften zu schaffen und eine Gewichtsreduktion von mehr als 20% zu erreichen, die Schutz gegen Gewehrkugeln des Kalibers 7, 62x39 mm bietet.
Darüber hinaus entwickelt DARPA transparente Spinell-Rüstungen mit einzigartigen Eigenschaften. Dieses Material hat ausgezeichnete Multi-Impact-Eigenschaften, hohe Härte und Erosionsbeständigkeit, erhöhte Beständigkeit gegen äußere Faktoren; es überträgt breitere mittelwellige Infrarotstrahlung, was die Fähigkeiten von Nachtsichtgeräten (die Fähigkeit, Objekte hinter Glasoberflächen zu sehen) erhöht, und wiegt auch die Hälfte des Gewichts von herkömmlichem kugelsicherem Glas.
Diese Aktivität ist Teil des Atoms to Product (A2P)-Programms von DARPA, das "die Technologien und Prozesse entwickelt, die erforderlich sind, um nanoskalige Partikel (nahe der Atomgröße) zumindest im Millimeterbereich zu Systemen, Komponenten oder Materialien zusammenzusetzen".
Laut dem Leiter des A2P-Programms bei DARPA, John Maine, hat die Agentur in den letzten acht Jahren eine Reduzierung der Dicke der transparenten Basispanzerung von etwa 18 cm auf 6 cm erreicht, während ihre Festigkeitseigenschaften beibehalten wurden. Es besteht aus vielen verschiedenen Schichten, „nicht alle aus Keramik und nicht alle aus Kunststoff oder Glas“, die auf das Trägermaterial geklebt werden, um Risse zu vermeiden. "Man sollte es sich als Verteidigungssystem vorstellen, nicht als monolithisches Stück Material."
Spinellglas wurde für den Einbau in Prototypen der FMTV-Trucks (Family of Medium Tactical Vehicles) der amerikanischen Armee zur Evaluierung durch das Armored Research Center hergestellt.
Im Rahmen des A2P-Programms vergab die DARPA an Voxtel, ein Oregon Institute for Nanomaterials and Microelectronics, einen Auftrag über 5,59 Millionen US-Dollar zur Erforschung von Herstellungsprozessen, die von Nano bis Makro reichen. Dieses bionische Projekt beinhaltet die Entwicklung eines synthetischen Klebstoffs, der die Fähigkeiten der Gecko-Eidechse nachahmt.
„Auf den Sohlen des Geckos befinden sich so etwas wie kleine Härchen … etwa 100 Mikrometer lang, die sich heftig verzweigen. Am Ende jedes kleinen Zweiges befindet sich eine winzige Nanoplatte von etwa 10 Nanometern Größe. Bei Kontakt mit einer Wand oder Decke ermöglichen diese Platten dem Gecko, an der Wand oder Decke zu haften.
Maine sagte, dass Hersteller diese Fähigkeiten niemals replizieren könnten, weil sie keine verzweigten Nanostrukturen erzeugen könnten.
„Voxtel entwickelt Produktionstechnologien, die diese biologische Struktur nachbilden und diese biologischen Eigenschaften einfangen. Es verwendet Kohlenstoff-Nanoröhrchen auf eine wirklich neue Art und Weise, es ermöglicht Ihnen, komplexe 3D-Strukturen zu erstellen und sie auf sehr originelle Weise zu verwenden, nicht unbedingt als Strukturen, sondern auf andere, erfinderischere Weise.
Voxtel will fortschrittliche additive Fertigungstechniken entwickeln, die "Materialien herstellen, die selbst zu funktional vollständigen Blöcken zusammengesetzt und dann zu komplexen heterogenen Systemen zusammengesetzt werden". Diese Techniken werden auf der Simulation einfacher genetischer Codes und allgemeiner chemischer Reaktionen in der Natur basieren, die es Molekülen ermöglichen, sich von der atomaren Ebene zu großen Strukturen zu organisieren, die sich selbst mit Energie versorgen können.
„Wir wollen einen fortschrittlichen wiederverwendbaren Klebstoff entwickeln. Wir möchten ein Material mit den Eigenschaften eines Epoxidklebers erhalten, jedoch ohne seine Einweg- und Oberflächenkontamination, - sagte Main. "Das Schöne an einem Material im Gecko-Stil ist, dass es keine Rückstände hinterlässt und sofort funktioniert."
Andere sich schnell entwickelnde fortschrittliche Materialien umfassen ultradünne Materialien wie Graphen und Kohlenstoff-Nanoröhrchen, die strukturelle, thermische, elektrische und optische Eigenschaften aufweisen, die den heutigen Kampfraum revolutionieren werden.
Graphen
Während Kohlenstoffnanoröhren ein gutes Potenzial für Anwendungen in elektronischen und Tarnsystemen sowie im biomedizinischen Bereich haben, ist Graphen "interessanter, weil es zumindest auf dem Papier mehr Möglichkeiten bietet", sagte Giuseppe Dakvino, ein Sprecher der Europäischen Verteidigung Agentur (EOA).
Graphen ist ein ultradünnes Nanomaterial, das aus einer ein Atom dicken Schicht aus Kohlenstoffatomen besteht. Leichtes und langlebiges Graphen hat eine Rekordhohe thermische und elektrische Leitfähigkeit. Die Verteidigungsindustrie untersucht sorgfältig die Möglichkeit des Einsatzes von Graphen in Anwendungen, die seine Festigkeit, Flexibilität und Beständigkeit gegen hohe Temperaturen erfordern, beispielsweise bei Kampfeinsätzen unter extremen Bedingungen.
Dakvino sagte, Graphen sei „zumindest theoretisch das Material der Zukunft. Der Grund, warum es jetzt so viele interessante Debatten gibt, liegt darin, dass nach so vielen Jahren der Forschung im zivilen Bereich klar geworden ist, dass es tatsächlich Kampfszenarien verändern wird.“
„Um nur einige der Möglichkeiten aufzulisten: flexible Elektronik, Stromversorgungssysteme, ballistischer Schutz, Tarnung, Filter / Membranen, Materialien mit hoher Wärmeableitung, biomedizinische Anwendungen und Sensoren. Dies sind in der Tat die wichtigsten technologischen Richtungen."
Im Dezember 2017 begann die EAO mit einer einjährigen Studie zu möglichen vielversprechenden militärischen Anwendungen von Graphen und seinen Auswirkungen auf die europäische Verteidigungsindustrie. Geleitet wurde diese Arbeit von der spanischen Stiftung für technische Forschung und Innovation, mit der die Universität Cartagena und das britische Unternehmen Cambridge Nanomaterial Technology Ltd. Im Mai 2018 fand ein Seminar von Forschern und Experten zu Graphen statt, bei dem eine Roadmap für den Einsatz im Verteidigungsbereich festgelegt wurde.
Laut EOA: „Unter den Materialien, die das Potenzial haben, die Verteidigungsfähigkeiten im nächsten Jahrzehnt zu revolutionieren, steht Graphen ganz oben auf der Liste. Leicht, flexibel, 200-mal stärker als Stahl und seine elektrische Leitfähigkeit ist unglaublich (besser als Silizium), ebenso wie seine Wärmeleitfähigkeit.
Die EOA stellte außerdem fest, dass Graphen bemerkenswerte Eigenschaften im Bereich des „Signatur-Managements“besitzt. Das heißt, es kann verwendet werden, um "radioabsorbierende Beschichtungen herzustellen, die Militärfahrzeuge, Flugzeuge, U-Boote und Überwasserschiffe in fast nicht nachweisbare Objekte verwandeln". All dies macht Graphen zu einem äußerst attraktiven Material nicht nur für die zivile Industrie, sondern auch für militärische Anwendungen, Land, Luft und Meer.“
Dazu untersucht das US-Militär den Einsatz von Graphen für Fahrzeuge und Schutzkleidung. Laut dem Ingenieur Emil Sandoz-Rosado vom Militärforschungslabor der US-Armee (ARL) hat dieses Material hervorragende mechanische Eigenschaften, eine atomare Graphenschicht ist 10-mal steifer und mehr als 30-mal stärker als die gleiche Schicht kommerzieller ballistischer Fasern. „Die Obergrenze für Graphen ist sehr hoch. Dies ist einer der Gründe, warum mehrere Arbeitsgruppen im ARL Interesse daran gezeigt haben, denn seine gestalterischen Eigenschaften sind buchungstechnisch sehr vielversprechend.
Allerdings gibt es auch ziemlich große Schwierigkeiten. Einer davon ist die Skalierung des Materials; Die Armee braucht Schutzmaterialien, die Panzer, Fahrzeuge und Soldaten abdecken können. „Wir brauchen noch viel mehr. Im Allgemeinen sprechen wir von einer Million oder mehr Schichten, die wir im Moment brauchen“.
Sandoz-Rosado sagte, dass Graphen auf ein oder zwei Arten hergestellt werden kann, entweder durch einen Schälprozess, bei dem hochwertiger Graphit in separate Atomschichten getrennt wird, oder durch Aufwachsen einer einzelnen Atomschicht von Graphen auf Kupferfolie. Dieser Prozess ist in Labors, die hochwertiges Graphen herstellen, gut etabliert. „Es ist nicht ganz perfekt, aber es ist ziemlich nah dran. Heute ist es jedoch an der Zeit, über mehr als eine Atomschicht zu sprechen, wir brauchen ein vollwertiges Produkt “. Als Konsequenz wurde kürzlich ein Programm gestartet, um kontinuierliche Graphen-Produktionsprozesse im industriellen Maßstab zu entwickeln.
„Ob Kohlenstoff-Nanoröhrchen oder Graphen, man muss die spezifischen Anforderungen berücksichtigen“, warnt Dakvino. Die formale Beschreibung der Eigenschaften neuer fortschrittlicher Materialien, die Standardisierung der präzisen Prozesse zur Herstellung neuer Materialien die Reproduzierbarkeit dieser Prozesse, die Herstellbarkeit der gesamten Kette (von der Grundlagenforschung bis zur Herstellung von Demonstrations- und Prototypen) bedürfen einer sorgfältigen Untersuchung und Begründung, wenn es um den Einsatz bahnbrechender Materialien wie Graphen und Kohlenstoff-Nanoröhrchen in militärischen Plattformen geht.
„Das ist nicht nur Forschung, denn schließlich muss man sicher sein, dass ein bestimmtes Material offiziell beschrieben ist und dann in einem bestimmten Verfahren hergestellt werden kann. Es ist nicht so einfach, denn der Herstellungsprozess kann sich ändern, die Qualität des produzierten Produkts kann je nach Prozess variieren, daher muss der Prozess mehrmals wiederholt werden.
Laut Sandoz-Rosado arbeitete ARL mit Graphenherstellern zusammen, um die Qualitätsklasse des Produkts und seine Skalierbarkeit zu bewerten. Allerdings ist noch nicht klar, ob kontinuierliche Prozesse, die am Anfang ihrer Entstehung stehen, über ein Geschäftsmodell, entsprechende Kapazitäten und die erforderliche Qualität verfügen.
Dakvino stellte fest, dass Fortschritte in der Computermodellierung und im Quantencomputing die Forschung und Entwicklung sowie die Entwicklung von Methoden zur Herstellung fortschrittlicher Materialien in naher Zukunft beschleunigen könnten. „Mit computergestützter Konstruktion und Materialmodellierung lässt sich vieles modellieren: Materialeigenschaften und sogar Fertigungsprozesse können modelliert werden. Sie können sogar eine virtuelle Realität erstellen, in der Sie sich im Wesentlichen die verschiedenen Phasen der Erstellung eines Materials ansehen können.
Dakwino sagte auch, dass fortschrittliche Computermodellierungs- und Virtual-Reality-Techniken einen Vorteil bieten, indem sie "ein integriertes System schaffen, in dem Sie ein bestimmtes Material simulieren und sehen können, ob dieses Material in einer bestimmten Umgebung angewendet werden kann". Quantencomputing könnte die Sachlage hier radikal verändern.
„Für die Zukunft sehe ich noch mehr Interesse an neuen Herstellungswegen, neuen Herstellungsverfahren für neue Materialien und neuen Fertigungsverfahren durch Computersimulation, da riesige Rechenleistung potenziell nur durch den Einsatz von Quantencomputern erreicht werden kann.“
Laut Dakwino sind einige Anwendungen von Graphen technologisch fortschrittlicher, andere weniger. So können beispielsweise keramische Verbundwerkstoffe auf Matrixbasis durch die Integration von Graphenplatten verbessert werden, die das Material verstärken und seine mechanische Widerstandsfähigkeit bei gleichzeitiger Gewichtsreduzierung erhöhen. „Wenn wir zum Beispiel über Verbundwerkstoffe sprechen“, fuhr Dakvino fort, „oder ganz allgemein über durch Graphen verstärkte Materialien, dann werden wir, wenn nicht schon morgen, echte Materialien und reale Prozesse ihrer Massenproduktion bekommen. aber vielleicht in den nächsten fünf Jahren.
„Deshalb ist Graphen für ballistische Schutzsysteme so interessant. Nicht, weil Graphen als Rüstung verwendet werden kann. Aber wenn Sie Graphen in Ihrer Rüstung als Verstärkungsmaterial verwenden, kann es sogar stärker werden als Kevlar.
Schwerpunktbereiche, beispielsweise autonome Systeme und Sensoren, sowie militärische Hochrisikobereiche wie Unterwasser, Weltraum und Kybernetik, hängen vor allem von neuen fortschrittlichen Materialien und der Schnittstelle von Nano- und Mikrotechnologie mit Biotechnologie, „Stealth“ab. Materialien, reaktive Materialien und Energieerzeugungs- und Speichersysteme.
Metamaterialien und Nanotechnologie wie Graphen und Kohlenstoff-Nanoröhrchen durchlaufen heute eine rasante Entwicklung. Bei diesen neuen Technologien sucht das Militär nach neuen Möglichkeiten, erforscht deren Anwendungen und potenzielle Hindernisse, da es gezwungen ist, zwischen den Anforderungen des modernen Schlachtfelds und langfristigen Forschungszielen abzuwägen.
