Pour ceux qui servent dans les forces armées américaines, les combattants ennemis ne sont qu'un des nombreux dangers sur le lieu de travail. Le personnel de toutes les branches de l'armée dépend de la technologie de pointe pour mener à bien ses opérations. Si cette technologie fait défaut, les conséquences peuvent être désastreuses. Un composant de contrefaçon unique dans la chaîne d'approvisionnement est tout ce dont vous avez besoin pour transformer un treuil de haute puissance ou un système de lancement d'aéronef optimisé d'un atout en danger pour la sécurité.
Cette réalité a été à l'origine des recherches novatrices menées par la scientifique de la Marine, Alison Smith, qui étudie la science des matériaux sur le campus de la division des grues du NSWC (Centre de guerre naval de surface), à Crane, dans l'Indiana. Smith s'est rendu compte que les composants sensibles pouvaient être certifiés grâce à l'utilisation de signatures à l'échelle nanométrique, permettant ainsi aux forces armées d'extraire rapidement et facilement les technologies mal approvisionnées et de protéger leurs membres.
Smith présentera son travail ce samedi au Musée national d'histoire américaine à Washington, dans le cadre de la journée annuelle des inventions du Smithsonian. En collaboration avec l’Office américain des brevets et des marques, cet événement présente les contributions de l’armée américaine à l’innovation mondiale. Les scientifiques et les ingénieurs connaissant les nouvelles technologies, des technologies avancées de vision nocturne thermique à la détection d'images en profondeur, seront disponibles pour les expliquer, ainsi que des artefacts de la division Histoire des forces armées du musée.
Pour illustrer le principe de base des nanosignatures de manière accessible, Smith demandera aux visiteurs de musée de découper les flocons de papier, de les utiliser pour masquer le dessous des CD, puis d’analyser les différences de lumière entre les modèles. La modification de matériaux au niveau atomique est évidemment un processus plus complexe, mais cette démonstration montre clairement que des modifications à petite échelle peuvent avoir des effets à grande échelle sur les propriétés optiques d'un matériau.
En intégrant des réseaux de nanoparticules de cristaux dans des matériaux, Smith découvrit qu’elle pouvait modifier l’optique macroscopique de ces matériaux de manière distincte sans nuire le moins du monde à leur fonctionnalité. Une fois que l'armée aura défini un protocole officiel pour la nano-certification, les fournisseurs peu précis n'auront aucune chance d'introduire de fausses pièces dans du matériel militaire. On sait que des opportunistes en Chine et ailleurs ont peint à la bombe des pièces de mauvaise qualité et les ont mises en gage comme des pièces neuves aux côtés de vendeurs légitimes; La technologie de Smith éliminera l’incertitude de l’équation et permettra à l’armée de séparer le blé de la paille sans maux de tête.
Tina Closser, qui coordonne les activités STEM axées sur les jeunes de NSWC Crane, a expliqué dans une interview l'élégance des recherches de Smith. "Au niveau nanométrique, [l'équipe de Smith] peut manipuler la géométrie de ces particules comme bon leur semble, afin de produire différentes réflexions." Mais ces réflexions uniques, d'une manière cruciale, sont à l'échelle macro et peuvent être vérifiées à l'aide d'appareils photo de base pour téléphones portables. comme de minuscules codes QR. Avec cette nouvelle technologie, l'éclairage vert d'une pièce sera aussi simple pour les fabricants militaires que la numérisation d'un code imprimé pour les détenteurs de billets au cinéma. Une fois que l'appareil photo détecte le motif de réflexion souhaité, une application dédiée informera le scanner que le composant en question est légitime.
Cela permettra une authentification sur site à la volée des composants à chaque étape de l'assemblage de l'équipement. «Vous pouvez le scanner et dire:« C'est une bonne partie », résume Closser. «Si vous deviez le placer dans un laboratoire, cela ne valait vraiment pas la peine.» À terme, ce type de nano-étiquetage pourrait aller au-delà de l'armée et renforcer le contrôle de la qualité dans les industries du monde entier.
Éducatrice expérimentée, Closser est ravie que Smith partage avec les jeunes sa technologie révolutionnaire en cette Journée de l’invention militaire, en particulier les jeunes femmes. L'histoire de Smith permet de briser un stéréotype commun selon lequel la technologie militaire est le bailliage des hommes et des hommes.
«J'espère que cela incitera la prochaine génération de filles à penser:" Hé, je peux le faire! ", A déclaré Closser.
La journée d'invention militaire se tient le 18 mai de 10 h à 17 h 30 au Musée national de l'histoire américaine. L'admission est gratuite et tous les âges sont les bienvenus.
