纳米材料在未来军事中的应用

曹睿

摘要：納米材料以其一些特殊的性质，在各个领域都得到了广泛的应用，必将产生深远的影响。本文展望了纳米材料的应用前景和未来发展方向。

关键词：纳米材料;未来;军事

在电影《特种部队》中有一个场景，一个不大的圆柱体上，许多蚊子大小的飞行器向远处飞去，很快，基地里的电子设备都失去了作用，整个基地顿时成为一处不设防的空间。这种形似蚊子的小型飞行器就是纳米材料制成的电子干扰器。这种现象，在未来战争中将随时可能出现，目前，世界各国都把纳米材料的研究纳入了国家重点项目。

那么纳米到底是什么，什么又是纳米材料。纳米材料在军事领域中有何应用。

1 纳米材料

纳米是物理学上的度量单位，1纳米是10-9 m，它到底有多小，通俗一点说，一根头发丝的直径是100微米，1纳米就相当于一根头发丝粗细的十万分之一。而纳米材料就是由纳米粒子作为基本单元构成的，是在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（10-9～10-7m）的材料。由于纳米材料的粒子尺寸小到了纳米数量级，使得纳米材料会产生一些新的特性，将会导致声、光、电、磁、热等发生很大的改变。主要表现在四个方面：界面与表面效应，小尺寸效应，量子尺寸效应和宏观量子隧道效应。简单来说，就是纳米材料会更轻、更高、更强。

2 纳米材料的智能化

这些特性纳米材料在各个领域中都得到了广泛的应用，特别是在军事领域，纳米材料将会改变现有武器装备形态，乃至整个军事技术革命，甚至改变未来的战争形态。在飞机外表面涂上纳米超微粒材料，可以有效的吸收红外光和电磁波，使得红外探测器及雷达得到的反射信号强度大大降低，很难发现被探测目标，因此起到很好的隐身作用。

在信息化战争中，隐身、侦察、干扰、窃密和反辐射是信息对抗的重要手段。美国F-117A和B-2隐身飞机在战场上的投入使用，标志着隐身时代的到来。21世纪将会有更多更先进的隐身武器脱颖而出，这将为纳米隐身材料的发展创造极为有利的条件。

纳米碳管重量很轻又强度极高，是钢的10—100倍，用它来作防弹衣就像用羽绒做成的防寒服一样，既可折来叠去，又能抵御强大的子弹的冲击力，可以有效的保护作战人员。

对于头部的防护，可以采用尖端纳米技术的D3O减震凝胶能依靠其奇异的耐高压“智能分子”进行头上的钢盔的填充，对突发的撞击立刻产生反应而变成固态，吸收大量能量，为作战人员提供更安全的防护。

3 纳米材料的微型化

可以预见，未来“麻雀卫星”将布满天空，质量不足10千克，各种部件全部用纳米材料制造，一枚小型火箭一次就可以发射数百颗。若在太阳同步轨道上等间隔地部署648颗功能不同的“麻雀卫星”，就可以保证在任何时刻对地球上任何一点进行连续监视，即使少数失灵，整个卫星网络的工作也不会受影响。

“蚊子导弹”，使得制导武器的隐蔽性、机动性和生存能力发生质的变化。利用纳米技术制造的形如蚊子的微型导弹可以起到神奇的战斗效能，纳米导弹直接受电波遥控，可以神不知鬼不觉地潜入目标内部，其威力足以炸毁敌方火炮、坦克、飞机、指挥部和弹药库。摧毁敌控制系统的电子元件。

“蚂蚁士兵”，它们可以通过各种途径钻进敌方武器装备中，长期潜伏下来。一旦启用，这些“蚂蚁士兵”就会各显神通：有的专门破坏敌方电子设备，使其短路、毁坏;有的充当爆破手，用特种炸药引爆目标;有的施放各种化学制剂，使敌方金属变脆、油料凝结或使敌方人员神经麻痹、失去战斗力。

“间谍草”又叫微型传感系统，形如野草。隐蔽性极好。它身上装有灵敏的电子侦察仪、照相机和感应器等，具有超人的“视力”，可以侦察敌军坦克车辆出动时的震动和部队前进的方向，将情报传回总部。作战时可用空投和火炮发射的形式，将成千上万棵“间谍草”部署到敌方要道上，以随时侦察敌军动向。

在未来战争中，纳米材料必将大显身手。

参考文献：

[1] 张臣.纳米隐身材料及其在信息化战争中的应用[J]微纳电子技术，2005（11）.

[2] 胡琳珍.浅谈纳米科技的发展与应用前景[J]科协论坛，2008（10）.

[3] 于海涛.纳米隐身材料的研究进展及发展趋势[J]材料开发与应用，2011（01）.

[4] 张卫东，吴伶芝，冯小云，刘剑锋，孟秀兰.纳米雷达隐身材料研究进展[J]宇航材料工艺，2011（03）.

（作者单位：陆军边海防学院工程基础系电子工程教研室）