錦春
我們在許多電影中都看過這樣一個(gè)場景:絕密影片播放完后立即自我銷毀,再也播放不了。這還是溫和的場景,《碟中諜4:不可能的任務(wù)》中,完成了發(fā)布任務(wù)使命的芯片在五秒鐘內(nèi)就起火自燃了。還有2018年大火的電影《紅海行動(dòng)》,里面出現(xiàn)了一架偵查無人機(jī),它在完成了偵查任務(wù)后,還發(fā)揮了余熱,利用自己的自爆給了恐怖分子重重一擊。
再看現(xiàn)實(shí)生活中,二戰(zhàn)期間,中途島海戰(zhàn)中,日本的赤城號和飛龍?zhí)枒?zhàn)艦遭到美機(jī)轟炸,重傷失去戰(zhàn)斗力,為了不讓美方獲得戰(zhàn)艦的制造技術(shù),日軍的驅(qū)逐艦擊沉了它們。
多數(shù)時(shí)候,我們都舍不得自己的東西毀壞,但是如果這些東西會(huì)落入對手之手呢,比如被偷走的機(jī)密芯片和深陷敵方的先進(jìn)武器?這時(shí)候影片中那些具有自毀能力的設(shè)備就派上了用處,實(shí)際上我們現(xiàn)在也有了一些可以自我毀滅的設(shè)備,“自殺”方式包括爆炸、熔化、溶化、蒸發(fā)等。
在現(xiàn)實(shí)生活中,我們不能像電影一樣,在芯片或無人機(jī)中安裝定時(shí)炸藥,將它們一“炸”了之。但是即使沒有炸藥,科學(xué)家也可以讓芯片“粉身碎骨”。
2015年末,日本富士公司展示了一種外殼材質(zhì)為康寧大猩猩玻璃的芯片??祵幋笮尚刹A敲绹祵幑旧a(chǎn)的鋁硅鋼化玻璃,主要應(yīng)用于防刮劃性能要求高的高端智能手機(jī)屏幕。后來研究人員改造了它,使得它對溫度更加敏感了,這樣它在達(dá)到臨界溫度時(shí)會(huì)很脆弱,一旦觸發(fā)內(nèi)置的自毀開關(guān),芯片很快會(huì)粉碎成成千上萬塊很小的幾乎不可能進(jìn)行重組的碎片。
芯片的自毀程序由一個(gè)光電二極管控制,當(dāng)有無線電信號照射到二極管上時(shí)就會(huì)激活自毀電路,產(chǎn)生足以使玻璃產(chǎn)生裂痕的熱量,改造后的玻璃芯片在10秒內(nèi)就會(huì)完全破碎。
除了受熱裂開,受熱后還會(huì)熔解。沙特阿拉伯的阿卜杜拉國王科技大學(xué)的研究小組在2017年造出了一種受熱后十幾秒就“熔化”的材料。這是一種可膨脹的聚合物材料,通電加熱到80℃時(shí)可以膨脹到原來的7倍大小,它從內(nèi)部往外膨脹,看起來就像熔化一樣,直到整塊材料面目全非。
研究員用這種材料制成了手機(jī)芯片的自毀裝置,當(dāng)手機(jī)被盜、自毀裝置暴露在光下或手機(jī)被強(qiáng)行拆開時(shí),GPS感應(yīng)器、光敏元件或壓力傳感器就會(huì)激活手機(jī)的發(fā)熱電極,電極升溫到80℃,自毀裝置就會(huì)迅速膨脹至原體積的7倍之大并摧毀手機(jī)芯片。
美國德克薩斯州休斯敦大學(xué)的研究人員與中國的科學(xué)家合作研發(fā)了一個(gè)電路,這個(gè)電路遇水便會(huì)溶解,也就是說環(huán)境濕度將對其產(chǎn)生巨大的影響。
研究人員在電路中設(shè)置了自毀裝置,可以自動(dòng)觸發(fā)也可以人為觸發(fā)。當(dāng)達(dá)到觸發(fā)條件時(shí),自毀裝置將吸收空氣中的水分,從而自毀。
這項(xiàng)技術(shù)不僅可以應(yīng)用于軍事場景,還可以用于開發(fā)環(huán)保裝置和一次性可穿戴設(shè)備,甚至可以制造可溶解于人體的醫(yī)療設(shè)備,例如血管支架和骨骼支架。
美國康奈爾大學(xué)的科學(xué)家與霍尼韋爾航空航天公司合作開發(fā)了一種“借助外援”的自毀裝置:在設(shè)備中嵌入“自殺專用毒藥包”。自毀控制中心裝著銣(化學(xué)性質(zhì)活潑,與水作用能發(fā)生爆炸的金屬元素)和氟氫化鈉的小包等物質(zhì),當(dāng)收到自毀命令時(shí),里面的物質(zhì)將會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),溶解裝置。
這種方法的優(yōu)點(diǎn)很明顯,它適用于多種類型和不同大小的設(shè)備。如果說上述的其他自毀技術(shù)在摧毀較大的設(shè)備時(shí)需要花費(fèi)更多的時(shí)間,“毒藥包”卻不會(huì)有此困擾,只要將多個(gè)含有“毒藥包”的芯片安裝在電路板上,即使設(shè)備再大,都可以在同一時(shí)間摧毀。
不過目前,該裝置的應(yīng)用還是比較有限,因?yàn)樗荒茉凇罢!睏l件下運(yùn)行,若是熱量、水分、溫度或其他壓力源發(fā)生一點(diǎn)異常,“毒藥包”就會(huì)失控爆發(fā)。
同樣是2017年,美國范德比爾特大學(xué)的萊昂·貝蘭教授另辟蹊徑,開發(fā)了一種需要降溫或者在常溫條件下便會(huì)自我毀滅的電子產(chǎn)品。
電子產(chǎn)品中的電路是用銀納米線制成的,該電路必須保持在 32℃以上的溫度中才能正常使用,如果空氣驟然冷卻或者即使是室溫條件下,電路都會(huì)自我溶解。假如將這款電路制成的芯片植入人體內(nèi),人體就可以變成信息的活體攜帶者了,一旦攜帶者死亡,芯片將會(huì)直接溶解。
2019年,美國佐治亞理工學(xué)院的科爾教授帶領(lǐng)的研究小組制造了一種不需高溫高壓,正常光照條件就會(huì)消失的聚合物材料。
我們現(xiàn)在最常用的高分子聚合物就是塑料了,它的主要成分聚苯乙烯,是一種非常穩(wěn)定的聚合物,即使它們被加熱到高于其熔解溫度時(shí),也需要很長時(shí)間才能分解。這是因?yàn)榫郾揭蚁├镉袛?shù)以千計(jì)的化學(xué)鍵,將所有單體分子緊密地連接在一起,必須使所有化學(xué)鍵都斷裂才能使材料分解。但是科爾制造的新材料與此相反,他用容易成環(huán)的醛類物質(zhì)作為單體制造了聚合物,當(dāng)它的一個(gè)化學(xué)鍵斷裂時(shí),其他所有的鍵會(huì)像多米諾骨牌一樣依次斷裂開來,所以聚合物可以很快解體。
科爾在聚合物中加入了一種光敏添加劑,當(dāng)聚合物暴露在陽光下時(shí),添加劑會(huì)吸收紫外光并催化聚合物解體,直到聚合物完全消失在空氣中。后來研究員們找到了新的添加劑,使得一塊聚合物的不同部位可以在不同波長的可見光下解體,還可以控制解體的時(shí)間,它不再是一下子就消失的,而能在光下“存活”幾個(gè)小時(shí)。
這個(gè)聚合物最先被應(yīng)用在軍事中,科爾用這種材料制造了一架翼展近兩米的滑翔機(jī),它能攜帶重約1千克的物體,可以用來秘密運(yùn)輸物體。當(dāng)它在黑暗的掩護(hù)下來到敵區(qū)時(shí),投擲下武器或監(jiān)聽設(shè)備,到了白天就會(huì)消失無蹤。
當(dāng)然,它的應(yīng)用遠(yuǎn)不止于此,它可以用作環(huán)境監(jiān)測傳感器,一旦傳感器完成任務(wù),就會(huì)自我解體,不會(huì)變成新的垃圾,還可以用于制造“有去無回”的運(yùn)輸工具,例如受災(zāi)倒塌的房子或坑洞下方,當(dāng)它完成輸送物資的任務(wù)時(shí)就可以功成身退。最有利的應(yīng)用莫過于制造塑料袋,如果大家都使用這樣的塑料袋,我們就不用擔(dān)心“白色污染”出現(xiàn)了。
自毀技術(shù)所用到的毀滅條件有多種多樣,“自殺”要求的條件也并不高,那么如何應(yīng)用這些技術(shù)制造設(shè)備,使得設(shè)備“在正確的時(shí)間死去”,將是決定哪種技術(shù)更受歡迎的關(guān)鍵。