Rory Copinger-Symes tham gia Thủy quân Lục chiến vào năm 1983 và vừa nghỉ hưu cách nay gần một năm. Trong suốt nhiều thập niên phục vụ lực lượng của mình, ông đã thấy sự thay đổi đáng kể trong các trang bị cho người lính, đặc biệt là áo giáp. “Áo giáp đã phát triển trong suốt 37 năm tại ngũ của tôi – viên tướng về hưu nói – Tuy nhiên, dù hiệu quả hơn, bảo vệ tốt mạng sống hơn nhưng áo giáp cũng nặng nề hơn! Đây chính là vấn đề phải giải quyết”. Thực tế chiến trường cho thấy, áo giáp đã trở thành gánh nặng vì nó… quá nặng!
Nặng dần theo năm tháng
Trong vài thập kỷ qua, áo giáp hiện đại được làm từ sợi tổng hợp như Kevlar, có độn các tấm kim loại hoặc gốm được gọi là “lá chắn chống chấn thương” bên trong. Mặc dù cản khá hiệu quả sức công phá và xuyên thủng của đạn cùng các mối đe dọa khác, “hỗn hợp bảo vệ” lại nặng hơn so với các vật liệu trước đó nhiều (chỉ dùng nhiều lớp nylon nhẹ cản đạn và có thể thêm các tấm sợi thủy tinh).
Theo Copinger-Symes, trong quá trình sử dụng, áo giáp thế hệ sau đã lộ rõ những nhược điểm. “Mặc áo giáp Kevlar trong các môi trường thời tiết nóng nực là một cực hình. Ngoài ra, trọng lượng của áo giáp buộc bạn phải bỏ bớt một số trang bị mang theo người, dĩ niên là trừ vũ khí và đạn dược” – ông nói.
Nhiều binh lính thừa nhận trọng lượng và sự thoải mái là hai điểm trừ của của áo giáp đối với tất cả các lực lượng vũ trang. Nhưng than phiền này không được lắng nghe mà một phiên bản mới hoàn chỉnh của cái gọi là “Áo khoác chiến thuật mặc ngoài cải tiến” (Improved Outer Tactical Vest) dành cho Quân đội Mỹ, với bốn tấm chắn đạn cùng bộ phận bảo vệ cổ áo và háng, nặng gần 14kg đã được trình làng! Tức là nặng hơn rất nhiều so với chiếc áo giáp thời Chiến tranh Việt Nam, chỉ nặng có 3.6kg.
Mỗi kg áo giáp bổ sung sẽ làm tăng thêm tải trọng trên người vốn đã rất lớn mà một người lính tác chiến trong chiến tranh hiện đại phải mang. Tính chung, một người lính bộ binh Mỹ ở chiến trường Iraq và Afghanistan phải cõng thêm 45kg áo giáp, vũ khí, lương thực, pin và các thiết bị khác! Trọng lượng này là thách thức lớn đối với cả người khỏe nhất.
Còn đối với người yếu là một “cực hình”! Ngoài ra, mang vác nặng nhiều ngày sẽ gây ra những vấn đề cho cơ, xương và cột sống. Số liệu thống kê của Bộ Cựu chiến binh Mỹ cho thấy số binh lính buộc phải nghỉ hưu vì các bệnh lý cơ xương khớp đã tăng hơn 10 lần từ 2003-2009.
Bắt được đạn nhưng không chặn được năng lượng của viên đạn
Được đánh giá cao về sức mạnh và khả năng chống xuyên thấu, Kevlar là vật liệu làm áo giáp quen thuộc nhất trong hơn 40 năm qua. Nhưng nó đang được thay thế bằng một vật liệu mới có tên “ultra-high molecular weight polyethylene” (UHMWPE-polyethylene trọng lượng phân tử siêu cao).
UHMWPE có được sức mạnh vượt trội nhờ các phân tử rất dài mà kỹ thuật sản xuất hiện đại đã khai thác được đặc tính này để chế tạo áo giáp. Một số nhãn hiệu áo giáp UHMWPE được quảng cáo có độ bền gấp 15 lần thép cho cùng một trọng lượng.
Mặc dù các phiên bản đầu tiên của UHMWPE đã có sẵn trong nhiều thập niên, nhưng chỉ trong vài năm gần đây, chúng mới có thể sản xuất quy mô và được nhiều lực lượng vũ trang trên toàn cầu lựa chọn đặt mua.
Tuy nhiên, có một vấn đề khác chưa giải quyết được đối với các nhà sản xuất áo giáp. Bảo vệ người mặc không chỉ là “bắt giữ” một viên đạn hoặc một mảnh đạn mà còn phải ngăn được tác hại của năng lượng từ đường đi viên đạn truyền sang người mặc. Tức là viên đạn áo giáp bắt được rồi nhưng năng lượng nó tạo ra khi bay vẫn tiếp tục tiến tới và đi vào cơ thể người lính, làm bất tỉnh, gây chấn thương, thậm chí chết.
Áo giáp có thể ngăn viên đạn nhưng người mặc vẫn có thể chết. Hiện nay, các vật liệu mới chưa giải quyết tốt thách thức này. Giải pháp thường thấy là thêm nhiều polyethylene và các vật liệu khác để ngăn chặn nguy cơ; cũng đồng nghĩa với tăng thêm trọng lượng.
Colin Metzer, Giám đốc thuốc nổ và đạn đạo của công ty Skydex có trụ sở tại tiểu bang Colorado tin rằng các vật liệu mới ngày càng tinh tế sẽ giúp vượt qua điểm yếu này. Ví dụ, tấm gốm thế hệ mới sử dụng các vật liệu như boron carbide được gắn trong áo giáp. Ông nói: “Có sự phát triển liên tục của các vật liệu thô gắn trong áo giáp để vừa tăng hiệu quả bảo vệ vừa giảm trọng lượng”.
Một cải tiến dù khiêm tốn về trọng lượng hoặc bảo vệ (tốt nhất là cả hai) sẽ tạo ra sự khác biệt trong việc cứu mạng binh lính và cảnh sát. Mang nhiều trọng lượng hơn sẽ chậm chạp hơn, đặc biệt là khi người lính cần leo gấp lên một ngọn đồi dốc hoặc băng qua sông. “Trên chiến trường, nhanh chóng di chuyển đến nơi ẩn nấp an toàn là chuyện sinh tử. Bất kỳ chiến binh nào nào cũng muốn mình không bị bắn trúng, dù có mang áo giáp” – Metzer nói.
Áo giáp sẽ nhẹ như áo thun?
Trong tương lai, nhiều chuyên gia áo giáp tin rằng công nghệ nano sẽ được tận dụng để chế tác các vật liệu ở quy mô phân tử hoặc siêu phân tử, có nghĩa là áo giáp sẽ cực nhẹ giống như quần áo mặc thường ngày. Các nhà nghiên cứu từ Quân đội Mỹ dự báo trong tương lai áo giáp có thể mỏng như…vải áo pull!
Trong số các nhà nghiên cứu làm việc để đạt được mục tiêu này có giáo sư Alan Dalton thuộc Đại học Sussex, cố vấn khoa học hàng đầu của công ty công nghệ nano Advanced Material Development. Ông cũng là người sáng lập và giám đốc điều hành của Vestguard, công ty chuyên cung cấp áo giáp cho Bộ Quốc phòng Vương quốc Anh và Bộ Quốc phòng Mỹ.
Dalton tin rằng khi những vật liệu cực nhẹ của tương lai được sản xuất quy mô lớn, những trang bị nặng nề khác của người lính có thể được tích hợp vào trong áo giáp, biến nó thành công nghệ có thể đeo được và bảo vệ được người mang. “Ví dụ đặt thiết bị liên lạc như antenna vào trong vải hoặc trong quân phục” – ông nói.
Ngoài ra, Dalton tin rằng các hệ thống bảo vệ của tương lai còn có thể làm thay đổi cách một người lính bị phát hiện bởi thiết bị tầm nhiệt (thermal imaging system). “Nó sẽ kéo nhiệt độ người lính xuống gần bằng nhiệt độ “nền” (background) để hoà vào nền nếu có ai đang săn tìm họ bằng thiết bị tầm nhiệt. Nhờ vậy, họ sẽ không bị phát hiện – Giáo sư Dalton nói – Khả năng này cũng giống như trong loạt phim khoa học viễn tưởng Predator khi người ngoài hành tinh hòa vào nền để giấu thân nhiệt, tránh kẻ thù”.
Trở lại thế giới thực, Copinger-Symes mơ ước: “Một ngày nào đó, công nghệ nano có thể tạo ra sự khác biệt lớn cho mỗi cá nhân. Nếu nó có thể tích hợp vào một antenna, một nguồn điện, hoặc tất cả các chiếc túi và những thứ tôi phải mang theo, cuộc sống hưu trí của tôi sẽ dễ dàng hơn nhiều!”.
