曹睿

摘要：納米材料以其一些特殊的性質(zhì)，在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，必將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。本文展望了納米材料的應(yīng)用前景和未來(lái)發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：納米材料;未來(lái);軍事

在電影《特種部隊(duì)》中有一個(gè)場(chǎng)景，一個(gè)不大的圓柱體上，許多蚊子大小的飛行器向遠(yuǎn)處飛去，很快，基地里的電子設(shè)備都失去了作用，整個(gè)基地頓時(shí)成為一處不設(shè)防的空間。這種形似蚊子的小型飛行器就是納米材料制成的電子干擾器。這種現(xiàn)象，在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中將隨時(shí)可能出現(xiàn)，目前，世界各國(guó)都把納米材料的研究納入了國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目。

那么納米到底是什么，什么又是納米材料。納米材料在軍事領(lǐng)域中有何應(yīng)用。

1 納米材料

納米是物理學(xué)上的度量單位，1納米是10-9 m，它到底有多小，通俗一點(diǎn)說(shuō)，一根頭發(fā)絲的直徑是100微米，1納米就相當(dāng)于一根頭發(fā)絲粗細(xì)的十萬(wàn)分之一。而納米材料就是由納米粒子作為基本單元構(gòu)成的，是在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍（10-9～10-7m）的材料。由于納米材料的粒子尺寸小到了納米數(shù)量級(jí)，使得納米材料會(huì)產(chǎn)生一些新的特性，將會(huì)導(dǎo)致聲、光、電、磁、熱等發(fā)生很大的改變。主要表現(xiàn)在四個(gè)方面：界面與表面效應(yīng)，小尺寸效應(yīng)，量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是納米材料會(huì)更輕、更高、更強(qiáng)。

2 納米材料的智能化

這些特性納米材料在各個(gè)領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在軍事領(lǐng)域，納米材料將會(huì)改變現(xiàn)有武器裝備形態(tài)，乃至整個(gè)軍事技術(shù)革命，甚至改變未來(lái)的戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)。在飛機(jī)外表面涂上納米超微粒材料，可以有效的吸收紅外光和電磁波，使得紅外探測(cè)器及雷達(dá)得到的反射信號(hào)強(qiáng)度大大降低，很難發(fā)現(xiàn)被探測(cè)目標(biāo)，因此起到很好的隱身作用。

在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中，隱身、偵察、干擾、竊密和反輻射是信息對(duì)抗的重要手段。美國(guó)F-117A和B-2隱身飛機(jī)在戰(zhàn)場(chǎng)上的投入使用，標(biāo)志著隱身時(shí)代的到來(lái)。21世紀(jì)將會(huì)有更多更先進(jìn)的隱身武器脫穎而出，這將為納米隱身材料的發(fā)展創(chuàng)造極為有利的條件。

納米碳管重量很輕又強(qiáng)度極高，是鋼的10—100倍，用它來(lái)作防彈衣就像用羽絨做成的防寒服一樣，既可折來(lái)疊去，又能抵御強(qiáng)大的子彈的沖擊力，可以有效的保護(hù)作戰(zhàn)人員。

對(duì)于頭部的防護(hù)，可以采用尖端納米技術(shù)的D3O減震凝膠能依靠其奇異的耐高壓“智能分子”進(jìn)行頭上的鋼盔的填充，對(duì)突發(fā)的撞擊立刻產(chǎn)生反應(yīng)而變成固態(tài)，吸收大量能量，為作戰(zhàn)人員提供更安全的防護(hù)。

3 納米材料的微型化

可以預(yù)見，未來(lái)“麻雀衛(wèi)星”將布滿天空，質(zhì)量不足10千克，各種部件全部用納米材料制造，一枚小型火箭一次就可以發(fā)射數(shù)百顆。若在太陽(yáng)同步軌道上等間隔地部署648顆功能不同的“麻雀衛(wèi)星”，就可以保證在任何時(shí)刻對(duì)地球上任何一點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)視，即使少數(shù)失靈，整個(gè)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的工作也不會(huì)受影響。

“蚊子導(dǎo)彈”，使得制導(dǎo)武器的隱蔽性、機(jī)動(dòng)性和生存能力發(fā)生質(zhì)的變化。利用納米技術(shù)制造的形如蚊子的微型導(dǎo)彈可以起到神奇的戰(zhàn)斗效能，納米導(dǎo)彈直接受電波遙控，可以神不知鬼不覺(jué)地潛入目標(biāo)內(nèi)部，其威力足以炸毀敵方火炮、坦克、飛機(jī)、指揮部和彈藥庫(kù)。摧毀敵控制系統(tǒng)的電子元件。

“螞蟻士兵”，它們可以通過(guò)各種途徑鉆進(jìn)敵方武器裝備中，長(zhǎng)期潛伏下來(lái)。一旦啟用，這些“螞蟻士兵”就會(huì)各顯神通：有的專門破壞敵方電子設(shè)備，使其短路、毀壞;有的充當(dāng)爆破手，用特種炸藥引爆目標(biāo);有的施放各種化學(xué)制劑，使敵方金屬變脆、油料凝結(jié)或使敵方人員神經(jīng)麻痹、失去戰(zhàn)斗力。

“間諜草”又叫微型傳感系統(tǒng)，形如野草。隱蔽性極好。它身上裝有靈敏的電子偵察儀、照相機(jī)和感應(yīng)器等，具有超人的“視力”，可以偵察敵軍坦克車輛出動(dòng)時(shí)的震動(dòng)和部隊(duì)前進(jìn)的方向，將情報(bào)傳回總部。作戰(zhàn)時(shí)可用空投和火炮發(fā)射的形式，將成千上萬(wàn)棵“間諜草”部署到敵方要道上，以隨時(shí)偵察敵軍動(dòng)向。

在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中，納米材料必將大顯身手。

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（作者單位：陸軍邊海防學(xué)院工程基礎(chǔ)系電子工程教研室）