Modern İHA (İnsansız Hava Aracı) operasyonlarında yeni bir doktrin konuşuluyor: "İzi Kalmayan Görevler". Düşman sahasına sızan, istihbaratı toplayan ve görevi bittiğinde veya düştüğünde doğada çözünerek arkasında ne bir elektronik devre ne de bir gövde parçası bırakan ajan dronlar.
Bu bilim kurgu senaryosunu gerçeğe dönüştüren malzeme, bitki hücre duvarlarının yapı taşı olan selülozun nano boyuttaki kristal formudur: Nanokristalin Selüloz (NCC).
NCC, selüloz liflerinin asit hidrolizi ile işlenmesi sonucu elde edilen, pirinç tanesi şeklindeki nano parçacıklardır.
Mukavemet: Ağırlığına oranla çelikten 8 kat daha mukavemetlidir.
Hafiflik: Karbon fiberden çok daha hafiftir.
Şeffaflık: Optik olarak şeffaf yapılabilir.
En Önemlisi: %100 Biyobozunurdur.
NCC tek başına bir radar emici değildir. Ancak, radar emici malzemeler (RAM) için mükemmel bir taşıyıcı matristir. Geleneksel epoksi veya plastik reçinelerin yerini aldığında şu avantajları sağlar:
Geleneksel radar emici boyalar ağırdır. NCC, kendisi çok hafif olduğu için, içine eklenen ağır metalleri (demir oksitler vb.) veya iletken karbon yapıları (grafen, karbon nanotüp) taşısa bile toplam ağırlığı düşük tutar.
Uygulama: NCC jeli içerisine "Karbon Nanotüp" karıştırılır ve kurutularak "Aerogel" formuna getirilir.
Sonuç: %99'u hava olan bu köpüksü yapı, radar dalgalarını içinde hapseder ve sönümler. İHA gövdesi hem tüy kadar hafif olur hem de radar izi (RCS) neredeyse sıfıra iner.
Stealth başarısı, radar dalgasının yüzeyden yansımadan malzemenin içine girmesine (Empedans Eşleşmesi) bağlıdır.
NCC'nin kimyasal yapısı, yüzey modifikasyonuna çok uygundur.
Polimer zincirlerine iletken polimerler (Polianilin veya Polipirol) aşılanarak, malzemenin elektriksel iletkenliği hassas bir şekilde ayarlanabilir. Bu, belirli frekans bantlarında (örneğin X-bandı) maksimum emilim sağlayacak şekilde "küratörlük" yapılmasına olanak tanır.
NCC, doğası gereği "Kiral Nematik" bir yapıya sahiptir. Kendi kendine organize olarak fotonik kristal yapılar oluşturabilir.
Mekanizma: Bu yapı, ışığı belirli dalga boylarında yansıtır veya geçirir.
Potansiyel: İHA'nın dış kaplaması, bukalemun gibi renk değiştirebilen veya ışığı kırarak arka plana uyum sağlayan NCC filmleriyle kaplanabilir. Bu sadece radarda değil, çıplak gözle de gizlilik (optik kamuflaj) sağlar.
Bir askeri operasyon düşünelim:
Görev: Düşman hattının 50 km içerisindeki bir kampın fotoğraflanması.
Araç: Gövdesi NCC bazlı kompozitten, devre kartları selüloz kağıt üzerine basılmış (Printed Electronics) mini bir İHA.
Stealth: Gövdesindeki gözenekli NCC/Grafen yapısı sayesinde radarlara yakalanmadan süzülür.
Sonuç: Görev tamamlanır, ancak dönüş yakıtı yoktur veya düşürülür.
Yok Oluş: İHA toprağa düşer. İlk yağmurla birlikte veya topraktaki bakterilerle temas ettiğinde, gövde yumuşar ve çözünmeye başlar. Birkaç hafta içinde, geriye düşmanın inceleyebileceği hiçbir teknolojik sır kalmaz. Sadece biraz organik atık kalır.
Nanokristalin Selüloz, savunma sanayiinde "Sürdürülebilir Stealth" kavramını doğurmuştur. Nanokar gibi ileri malzeme firmaları için bu alan, sadece askeri değil, çevreci teknolojilerin de zirvesidir. Geleceğin İHA'ları metal yığınları değil, gökyüzünde süzülen "teknolojik yapraklar" olacak.
