То-то, поди, радовался великий английский физик Майкл Фарадей, создавая свою теорию электромагнитного поля и обнаруживая явление электромагнитной индукции! Откуда ему было знать, что, изобретя на основе его гениальных открытий радио и телевидение, мобильники и мониторы, и многое, многое другое, люди начнут искать всевозможные способы, как сохранить здоровье от вредного воздействия исходящих от всех этих достижений науки и техники вредоносных излучений.
Памятуя об экологии, как науке о взаимоотношениях человека с окружающей средой, включающей в себя защиту этой среды. Не следует забывать и об экологии человека. В частности, о защите его от вредных воздействий этой среды. Например, в тканях головного мозга есть участки, способные поглощать значительно большую часть электромагнитной энергии, чем соседние ткани. Эти участки страдают от даже незначительного превышения доз высокочастотного излучения, которые могут привести к весьма серьезным последствиям. Тормозятся рефлексы, замедляется сокращение сердца, увеличивается количество лейкоцитов, мутнеет хрусталик глаза и пр.
Кроме того, от электромагнитных, например, радарных, волн в экстремальных ситуациях следует укрывать многие оборонные объекты и военных, надо экранировать от радиопомех, чувствительную к их воздействию аппаратуру. Да и много других случаев, когда требуется защита от электромагнитных волн.
На проходившем в Москве II Международном форуме, посвященном нанотехнологиям, Московское ОАО «Центральное Конструкторское Бюро специальных радиоматериалов» (ЦКБ РМ) показало множество удивительных радиопоглощающих и экранирующих материалов и изделий, способных надежно и эффективно решать эти проблемы (пат.2322735 и др.). Изготовлены они все на основе тончайшей металлической нити, наноструктурном ферромагнитном микропроводе в стеклянной изоляции (НФМП). Толщина его жилы составляет 5-6 мкм, изоляции – порядка 5 мкм.
Сама нить изготовлена из сплавов железа, кобальта, никеля, меди. Они обладают уникальными магнитными свойствами. Электромагнитный резонанс у этого сплава находится в диапазоне работы, например, мобильных телефонов. Если поместить мобильник в чехол из материала, пронизанного этими нитями, то телефон будет работать, как ни в чем не бывало, а все вредные излучения поглотит этот чехол. Так же можно защититься от воздействия телевизоров, компьютеров и прочих объектов электромагнитного излучения: чехлы, защитные экраны, кожухи.
Особенно это важно там, где установлено большое количество излучающей аппаратуры: в компьютерных классах, интернет-кафе, всевозможных лабораториях, физиотерапевтических кабинетах, да хоть в магазинах по продаже радиотелевизионной аппаратуры.
Таким же защитным целям служит и одежда, изготовленная из пронизанной ферромагнитными проводами материи, для людей, постоянно работающих или находящихся вблизи от излучающей аппаратуры. Но это — лишь одна из многочисленных областей применения этого микропровода.
Немаловажное его использование — оборонное. Разработаны маскировочные покрытия площадью до нескольких сотен квадратных метров. На основе синтетических тканей, содержащих вышеупомянутые ферромагнитные нити, изготовлены радиопоглощающие комплекты. Ими можно укрывать наземную военную технику, блиндажи и пр.: никакой радар не обнаружит. Можно покрывать ими и стратегически важные крупные и протяженные объекты: ангары самолетов, путепроводы, нефтепроводы, склады и т.п. При этом все защитные свойства материалов сохраняются при температурах -50…+60 °С. На основе НФМП разработан радиопоглощающий маскировочный комплект для скрытия военной техники от обнаружения техническими средствами в радиолокационном и оптическом диапазонах частот. Он принят на снабжение МО РФ в 2007 году.
Из радиопоглощающих и радиорассеивающих тканей изготовлена и разнообразная защитная одежда для военных: накидки, комбинезоны, костюмы, плащи. Основа их – безвредные для здоровья трикотажные ткани, сатин, бязь и пр., но все это также пронизано ферромагнитными нитями. На выставке даже демонстрировалось шикарное радиорассеивающее женское вечернее платье: красота, кто понимает, и, в то же время — защищенность от вредных излучений и всевозможного электронного прослушивания.
Кстати, о таком прослушивании. Еще одно применение новых материалов — создание информационной безопасности. Как правило, электромагнитные излучения всевозможной радио и телеаппаратуры, компьютеров, мобильников и пр. несут в себе информацию в незакодированном виде. А враг может подслушивать! Всевозможные «жучки», радиостетоскопы, радиомикрофоны улавливают эту информацию, порой на весьма значительных расстояниях.
Например, от работающего компьютера можно набраться ее на расстоянии до 1200 м. Радиопоглощающие материалы типа «Крона», показанные на Форуме, отлично защищают такую информацию от кражи. Например, закрыли окна и двери шторами из синтетики, пронизанной чудо-нитями, (п. м. 87046) и можете спокойно работать: никто не узнает, что вы делаете, о чем говорите.
Особенно полезно повесить эти шторы в переговорных комнатах серьезных компаний, банков. Кроме того, подобные материалы защитят персонал от вредных излучений ЛЭП, ретрансляторов сотовой связи, трансформаторных подстанций и т. д.
Еще одно применение: покрытие полов, стен и потолков так называемых безэховых камер, в которых проводится проверка и наладка точной радиоэлектронной аппаратуры. Они изготавливаются из легоньких пирамидальных тонкостенных конвейеров, выполненных из трудногорючего материала и заполненных вообще негорючей радио-поглощающей композицией, включающей активный углерод и все тот же, нарезанный на мелкие кусочки, микропровод. Это абсолютно безопасный, экологически чистый поглотитель, избавляющий людей, работающих с тонкой и капризной электронной аппаратурой от радиопомех и эха. Обратная волна, отражающаяся от такого материала, уменьшается в миллион раз! Он идеален для покрытия не только безэховых комнат, но и других экранированных помещений.
Защищать НФМП может не только от электромагнитных излучений, но и от многих правонарушителей. Например, от жуликов, подделывающих документы и ценности, картины и различные раритеты, промтовары и продукты. И даже от крадущих и продающих бандитам и террористам оружие. Из НФМП легко можно изготовить так называемые метки или маркеры подлинности: тонюсенький проводок в стеклянной изоляции длиной всего в 5-7 мм. Помеченный такими метками объект можно однозначно идентифицировать на расстоянии метра специальными детекторами. Этот магнитный маркер может быть размещен на любом объекте по-разному. Например, в виде голографической наклейки, или в составе разнообразных клеев, содержащих отрезки НФМП, которые можно наносить пистолетом-апликатором на бумажную ленту, имеются также магнитные маркеры — способов множество. Как и изделий, подлинность которых иной раз приходится подтверждать. Так можно помечать самые разнообразные, в том числе и металлические предметы, скажем, банки, лекарства, наклеивать на что угодно бумажные ленты специальным клеем-расплавом, содержащим мельчайшие частички НФМП и т. д.
Один из руководителей разработки, главный конструктор ЦКБ Д. Владимиров, показал нам шутливые водительские права, «выданные» в …1878 г А. П. Чехову. Шутки шутками, а защищенность такой карточки вполне серьезна: внутри нее запечатан каким-то образом (ноу-хау) НФМП длиной миллиметров в пять. Помеченной таким маркером пластиковой карточке подделка не страшна. Поднес к ней детектор – тот запищал. Все в порядке, карточка подлинная. Если тишина – подделка. Обнаружить метку визуально или наощупь невозможно. Так удобно защищать от подделок различные пластиковые карты, например, банковские, социальные, дисконтные, проездные, пропуска и удостоверения. Можно устанавливать их на предметах искусства, музейных экспонатах, драгоценностях и пр.
Устойчивость и работоспособность такого маркера удивительны. Он работает при температуре от -60 до 400 °С, считываются с металлических поверхностей и за металлическим экраном, весьма устойчив к механическим воздействиям. Малые размеры меток дают возможность устанавливать их скрытно, в том числе, и в металлических частях изделия (п. м. 83854, 84588 и др.). Дмитрий Николаевич показал нам обычный с виду автомат Калашникова. Поднес к нему детектор, который тут же запищал. значит где-то внутри автомата, может даже в стволе, установлена метка. Попробуй, «позаимствуй» его и продай. Найдут — сразу установят, откуда украден АКМ, а там, глядишь и до вора доберутся.
Такой же детектор можно установить на различных пропускных воротах. Сквозь них будет проезжать помеченный товар или проходить люди, имеющие метки на своей одежде: защита от проникновения посторонних людей или предметов куда-либо или откуда-нибудь. Такие ворота можно устанавливать, например, в музеях, где экспонаты помечены НФМП, на складах, в супермаркетах, специальных охраняемых объектах, да мало ли…
Использование маркеров, скомпонованных из различных видов НФМП, позволяет создать метки с более обширной «многобитовой» информацией, чем просто «да-нет»: аналог оптического штрих-кода. Все это позволяет создавать недорогие и очень надежные системы защиты подлинности и сохранности самых различных предметов.
В ЦКБ РМ имеется опытно-промышленная установка, позволяющая в смену изготавливать 200 км микропровода. Но если внедрение новых разработок по защите людей и всевозможных объектов от враждебного электромагнитного излучения, а товаров и ценностей — от воровства и подделок, будет массовым, такие установки потребуется выпускать серийно. Думается, те, кто этим займется, не прогадает.