纳米技术是研究纳米量级( 0.1 — 100 纳米)物质特性,并利用这些特性制造特定功能产品的高新技术。纳米技术的问世,标志着人类改造自然的能力上升到一个新水平,使人类最终能够按照自己的意志操纵原子、分子团,制造出具有特定功能的产品。纳米技术兵器“服役”后,将会创造诸多神奇,令世人叹为观止。
袖珍军团:一个人携带一架飞机
随着纳米技术的发展,科学家们发明了“扫描隧道显微镜加工技术”等纳米加工方法,能对逐个原子进行加工,精度极高。利用这些技术加工出的纳米齿轮、纳米弹簧、纳米喷嘴、纳米轴承、微型传感器、微型执行机构等零部件,能够制成一系列新产品。日本已组装出一种只有米粒大小的汽车;德国则研制出了长24毫米、高 8毫米、重量只有400毫克的微型直升机;而美国研制的微型发动机,在微小的空间中能装下 1000 台。所以,纳米技术能够使武器的体积和重量大大减少,难怪人们对此格外关注。用纳米量子器件取代大规模集成电路,可使武器系统的重量和功耗成千倍地降低,甚至可以把现代作战飞机上的全部电子系统集成在一块小小芯片上,使目前需车载机载的电子战系统缩小至单兵携带;用纳米技术制造的“袖珍军团”,可以执行各种军事任务。
“聪明”武器:隐身探测更灵活
纳米量子器件工作速度要比半导体器件快1000倍,利用纳米量子器件和纳米存储元件代替传统产品,能大大提高武器系统的信息传输、存储和处理能力。纳米技术还可以使武器表面产生“智慧”。用纳米材料制造潜艇蒙皮,可以灵敏地“感觉”水流、水温、水压等极细微的变化,并最大限度地降低噪声,节约能源;还能提前“察觉”来袭的敌方鱼雷,以及时规避。用纳米材料制造飞机的蒙皮,可以灵敏地“感知”各种主动式探测信号,并能主动调节表面电磁波或光波特性,从而达到自动隐身目的。
军用材料:寿命性能明显提高
利用纳米技术研制的功能材料,颗粒尺度细微至纳米级,表面原子比例明显高于传统材料。这种特殊的结构,形成了许多优于传统材料的特殊性能,可广泛用于军事目的。比如,一是可用作助燃剂。纳米材料表面具有无序性,活性高,因而催化和氧化作用特别强,在固体火箭燃料中加入适量的镍纳米微粒,燃烧效率可提高 100倍,能使导弹的射程增加几倍;将纳米铝粉加入高能量密度材料中制成纳米炸药,威力可增大几十倍甚至上百倍。二是可改善脆性材料的机械性能。传统陶瓷韧性差、难以加工,而经过纳米技术“点化”后便克服了上述缺点,用于制造军用涡轮发动机的高温部件,可使发动机效率、工作寿命和可靠性明显提高;纳米陶瓷还可增强坦克复合装甲的抗弹能力。三是可用作隐身材料。纳米隐身材料对红外光和雷达波的吸收率特别高,把这样的物质涂在目标表面,可大大降低反射信号强度,从而起到隐身作用。据报道,国外研制的一种纳米“超黑粉”吸收率可高达 99% 。