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如何彻底销毁电子产品?美国军方方案

编者按:自毁装置?恐袭?不不不,这是美国军方及大公司的新研究方向——利用新型材料,在某些情况下,手机或无人机能够自毁:?;な莅踩胂冉木?、商业技术安全。Mike Elgan在Fast Company发表文章Welcome To The Era Of Self...

编者按:自毁装置?恐袭?不不不,这是美国军方及大公司的新研究方向——利用新型材料,在某些情况下,手机或无人机能够自毁:?;な莅踩胂冉木?、商业技术安全。Mike Elgan在Fast Company发表文章Welcome To The Era Of Self-Destructing Gadgets, From Phones To Drones,介绍了该系列研究的最新进展。

老版本的《碟中谍》酷炫自不用说。不过Peter Graves从没有告诉我们那些信息记录是怎么在区区五秒内做到“自毁”的。Tom Cruise也没有。

《碟中谍》里面小装置自毁的原因之一是为了删除数据。典型的好莱坞式的好主意。

但是美国军方有一个更好的主意:如果那些装置能够自毁的干干净净宛如不存在一般岂不是更好?如果这些设备不是Peter Graves的磁带录音机或Tom Cruise的爆炸太阳镜,而是各种各样的可穿戴设备、智能手机、笔记本电脑,甚至是无人驾驶飞机呢?

五角大楼正在为士兵和间谍制造各种装置,这些装置可以在命令、定时或特定的环境条件下爆炸、熔化、液化、蒸发或以其他方式自毁??萍脊竞脱芯啃痛笱б苍谘芯空庵旨际?。

可能有人会认为这个想法过于“碟中谍”了。但也有其他原因,其中很多是意料之外的。

使电子产品消失殆尽的渴望的原因,就连五角大楼也与数据安全关联较小,更多的是与所谓的“遗留”问题有关。无论军事行动在战场上留下什么装备,高科技的东西都可以被敌人获取、学习和改造。

使这些电子产品消失的其他重要原因还包括环境?;?、公共安全、个人隐私、预防犯罪、甚至医学等等。这些装置实现自毁的方法之广都是惊人的。

可溶性电子产品

炸了最好

五年前,五角大楼的国防高级项目研究局(DARPA)呼吁科技公司和研究型大学解决自毁电子产品的基本问题。

这两个项目中的第一个被称为“资源消失”(VAPR),于2013年初启动。它要求开发能够在受控或可预测的条件下“消失”的电子材料和方法。

长期以来,像施乐帕克公司、IBM、霍尼韦尔和SRI International等大型科技巨头,以及英国国防和航天巨头BAE Systems公司,都响应了这一呼吁。

在2015年末,施乐帕克公司演示了康宁“大猩猩”玻璃制成的芯片在加热、开关或无线电信号触发的条件下可以自毁。这一项目被简称为“DUST(尘埃)”计划,从玻璃芯片破碎后的样子来看,这一计划实至名归。

大猩猩玻璃很耐用,但是研究人员采取了某种方法对其施加压力后,该玻璃芯片炸成了碎片。

当然,想要炸掉芯片和电路需要电力。SRI International公司为DARPA项目开发了一种硅氧电池技术。该公司同时也在研制一种供电的爆炸电池,该电池能在被触发后30秒内对装置进行自毁。

消失不见的装置

好莱坞和五角大楼向来喜欢把什么东西一炸了事。但有时候当装置自行安静地溶解时,这种自毁方式就更好不过了。

德克萨斯州休斯顿大学的研究人员和其中国的同事们开发出了一种暴露在水中或者感应到周围有“湿气”时可以自行溶解的电路。研究人员同时也在研究自毁元件,包括电阻、电容、天线、晶体管、二极管和光电传感器。

破坏可以是可以编程的,也是可以设定的。任何将组件暴露于空气或潮湿环境的机制都可以使实现自毁装置的触发。

这项技术不仅可以用于军事用途,还可以用于开发环保装置和一次性可穿戴设备,甚至还可以用于人体内部的医疗设备。

项目的主要研究人员之一,Yu Cunjiang告诉我说,溶解的成分可以是无毒的,因为“用于设备的材料数量很小?!?/p>

康奈尔大学的科学家们与霍尼韦尔航空公司合作开发了一种自毁电子产品的替代方法:在处理器中嵌入化学包。它们在壳内嵌小型容器,里面装着特殊化学物质。这些化学物质可以在远程控制的条件下产生反应实现自毁。

康奈尔大学的实验芯片,嵌入装有化学物品的装置实现自毁

根据研究人员的说法,这种方法的优点之一在于它的可扩展性。通过创建电路板,每个芯片都包含自毁银子,所以制造任何尺寸的自毁电子产品都是可行的。

康奈尔大学的SonicMEMS实验室仍在完善这项技术并探索其在更广范围内的应用。大多数自毁装置在“普通”条件下都能正常运转,但在“异?!钡那榭鱿禄崛芙狻缭谑?、热、化学物质或其他一些压力源的影响下。

范德比尔特大学的工程师们采取了相反的方法。它们的电路功能只有在温度超过89度时才能存活,但在较低的温度下则会自毁。

你可能已经注意到了触发温度介于体温和室温之间。这表明,如果出现被移除,病人死亡,甚至当冰敷在皮肤上这样的情况时,医学植入物——比如说,一个包含重要医疗或其他信息的标签——就会自行溶解。

组件粉碎

粉碎和溶解是使电子设备自毁的有效方法——如果目标是使它们完全消失,这种方法尤其有用。钢铁侠就是这么干的。

但也有“绿巨人”的方法:把构成组件弄个粉碎,这样做的成本也更低。沙特阿拉伯阿卜杜拉科技大学的研究人员已经开发出一种可以通过内部压缩来完成自毁的手机和电脑。

其原理在于一种扩展的聚合物层,可以在十到十五秒的时间内粉碎硅芯片。当元件内部加热到华氏176度或更高的温度时,聚合物会扩大到原来大小的七倍左右。而不同的聚合物可以实现不同的温度下的触发。

研究人员表示,这种自毁程序可以在有人试图打开智能手机或笔记本电脑的外壳时激活。而研究人员Muhammad Mustafa Hussain告诉我说,物理破坏的一个好处是,它更可靠,更简单,更便宜,同时也更有效。

据研究人员称,一般自毁功能的成本大约为15美元。而这种物理破坏的办法更便宜,因为被压碎的部件都是现成的部件——不需要发明什么新的材料来破坏电子产品。

Hussain告诉我他的团队最近利用这种技术解锁了一种粉碎磁性硬盘驱动器的新能力,这是一种用化学办法可无法做到的壮举。

可蒸发无人机

而DARPA的第二个自毁装置项目在2015年推出,被称为“不可恢复系统(ICARUS)”。目标是设计一种可以执行战场任务的无人机,然后在任务完成以后“蒸发成稀薄的空气”。

除了解决五角大楼的“遗留”问题之外,自毁无人机和小型装置也把美国军方在某个个特定地方运作的证据消灭得干干净净。蒸发无人机的首次登台亮相很有可能是与特种部队进行协同作战,机型很有可能使用滑翔机,因为它们不需要马达,也没有其他不易损坏的部件。

可蒸发无人机

DZYNE和MORSE都参与了五角大楼关于使用滑翔机的研制计划。它可以在无动力的情况下飞行93英里并降落在某个精确的位置,然后在四个小时内消失的无影无踪。其材质是用特殊的聚合物制成的,一旦暴露在阳光下或着受热时就会融化,实现自毁。

位于旧金山的Other实验室正在研制一种由蘑菇制成的滑翔机模型。由于其结构类似纸板,蘑菇基材料可以包含嵌入的孢子。这些孢子在部署前就可以被激活,然后它们就会立即开吃,大快朵颐,一周不到就能把滑翔机吃的干干净净。

Other实验室设计的滑翔机,其内涵的孢子最终会把它完全吃掉

一项最近授予的专利表明,连亚马逊也设计了一种自毁无人机。这家电子商务巨头设想在未来会有大量的无人机用于包裹投递??悸堑教炜罩杏腥绱硕嗟奈奕嘶?,其中有那么几架出现故障想来也是不可避免的事情,但这样一来就会威胁到地面上的人的安全。

亚马逊的专利描述了一个坠落的无人机实现“碎片化”的过程。在无人机有选择地开始自毁之前,它首先要分析所处地形和天气状况——如果无人机要坠毁,碎片更小、更轻也就更安全,同事应该瞄准无人居住的空间,如湖泊和森林。(该专利描述了不同的自毁方法,包括弹簧或“小型爆炸”)而亚马逊拒绝就其专利发表评论。

飞入寻常百姓家

好消息在于,五角大楼资助的技术最终会实现民用——就像Siri、Unix、GPS和互联网一样。

对瞬时材料的推动可能会将生物降解引入消费电子产品,这有助于缓解全球的电子垃圾?;?。当前的电子产品都是用耐用、不可降解以及有毒的材料制成的,这些材料经常在第三世界危险的血汗工厂中被拆解。

例如,威斯康辛大学麦迪逊分校的科学家们正在研制一种木质芯片微处理器,它主要由木材衍生的纤维素纳米纤维制成,这使得它们“像肥料一样安全”,研究负责人Ma Zhenqiang说。

在未来,智能手机还可以远程破坏,这将极大地减少盗窃。而这一技术在医学方面的应用前景也十分广阔,新的医疗程序和治疗手段也会应运而生。

自毁式电子产品的发展将会给商业、医药、军事和日常消费者带来极大的好处。也许我们没法准确描述,但有一件事是肯定的:临时装置该粉墨登场了。

原文链接:https://www.fastcompany.com/40532294/invasion-of-the-self-destructing-gadgets


来源:36氪
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