问答录:纳米技术与军事

什么是纳米技术?答:首先要搞清楚:什么是纳米。纳米是长度计量单位,1纳米=10~(-9)米,大约5个原子排列起来的长度,相当于头发直径的6万分之一。日常生活中很少出现这样的计量单位,因为它实在是太小了。纳米技术是研究纳米量级(0.1～100纳米)物质的特性,并利用这些特性制造特定功能产品的技术。纳米技术包括纳米电子技术、纳米材料技术、纳米微机械制造技术、纳米显微技术等。纳米技术是多学科交叉的新型横断学科,涵盖了现代物理学、化学、生物学甚至哲学,是基础学科与工程技术紧密结合的新兴科学技术。     

纳米技术的发展对未来战争的影响

纳米技术作为20世纪90年代出现的一项崭新技术,它是指在0.1-100纳米尺度上(1纳米=10~(-9)米)研究与利用原子和分子结构、特征及相互作用的高技术。其最终目标是直接以原子和分子在纳米的尺度上制造具有特定功能的产品。纳米技术是多项现代科学相结合的产物。它包括纳米电子学、纳米物理学、纳米材料学、纳米生物学、纳米机械学,纳米制造学等,经过几年来的发展,纳米技术已取得一系列震惊世界的成果,并正处在重大突破的     

纳米技术的军事应用及影响

所谓纳米技术,就是以0.1——100纳米(1纳米等于10亿分之一米)尺度的原子分子为研究对象,通过操纵原子、原子团或分子、分子团,使其重新排列组合,形成新的物质,制造出具有新功能的材料或器件的技术。纳米技术是世纪之交异军突起的新兴技术,其基本特征是以精确完善的控制和准确入微的离散方式。快速地排布分子或原子结构,按照人的意向操纵原子、分子团、制造出具有特定功能的设备,从而使物质加工处理技术达到前所未有的水平。纳米技术的涵盖面十分广泛,包括纳米电子技术、纳米材料技术、纳米机     

面向21世纪的军民两用技术微米/纳米技术

自微电子技术问世以来,人们不断追求越来越小、越来越完善的微小尺度结构的装置,并对生物、环境控制、医学、航空、航天、精确制导弹药、灵巧武器、先进情报传感器以及数字通信等领域,不断提出微小型化方面的更新更高的要求。按照一种习惯的划分,装置尺度在1毫米(10~(-3)米)～10毫米范围的,称微小型(mi-ni-)机械;在1微米(10~(-6)米)～1毫米范围的,称微型(micro-)机械;在1纳米(10~(-9)米,或10埃)～1微米范围的,称纳米(nano-)     

神奇的纳米武器装备

一种大约相当于10个氢原子并列起来的长度,即:10~(-9)米=1纳米的神奇数字,将人们以用米作为计量单位,缩小到10亿分之一,这是人类迄今为止所创造出的最“微乎其微”的伟大奇迹。在不久的将来,科学家们将用纳米技术制造出未来各种微型武器装备,有可能出现幼儿园的孩子们将装在口袋里的     

纳米科技打造未来军服

纳米科技是用单个原子、分子制造物质的科学技术。它是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物,纳米科技又将引发一系列新的科学技术。 纳米科技现在已经包括纳米生物学、纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学、纳米化学等学科。从包括微电子等在内的微米科技到纳米科技,人类正越来越向微观世界深入,人们认识、改造微观世界的水平提高到前所未有的高度。我国著名科学家钱学森也     

纳米材料技术及其军事应用

自从扫描隧道显微镜发明后,世界上便诞生了一门以0．1至100纳米这样尺度为研究对象的前沿学科,这就是“纳米科技”。作为以纳米这样的尺度对物质和生命进行研究和应用的科学技术,它以空前的分辨率为人类揭示了一个可见的原子、分子世界。研究纳米技术的最终目的是直接以原子和分子来构造具有特定功能的产品,纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术。它是以许多现代先进科学技术为基础,是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道微镜技术、核分析技术)结合的产物。纳米技术又将引发一系列新的科学技术,例如纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学等。被认为是世纪之交出现的一项高科技。     

基于非局部理论的黏弹性基体中压电纳米梁热-机电振动特性

基于非局部Euler梁理论和Hamilton原理建立黏弹性基体中压电纳米梁的热-机电振动特性分析模型。综合考虑非局部效应、压电效应、温度场、电场等复杂因素影响,推导出黏弹性基体中压电纳米梁振动特性分析的振动控制方程,并利用分布参数传递函数方法求解出一般边界条件下压电纳米梁的固有频率及相应振型。以锆钛酸铅压电陶瓷-4材料制成的某压电纳米梁为例,给出了四种典型边界条件下该压电纳米梁的前四阶固有频率,并系统分析了非局部效应、外部电压、温度载荷、黏弹性基体等因素对压电纳米梁热-机电振动特性的影响规律。分析结果表明:所建立的振动特性分析模型及其求解方法在分析黏弹性基体中压电纳米梁的热-机电振动特性问题中准确有效。     

纳米结构炭材料的储放氢性能研究

主要对多种纳米结构炭材料（超级活性炭、多壁碳纳米管,纳米碳纤堆,纳米石墨纤堆、纳米石墨球等）在常温、10-13MPa的氢气压力下的储放氢量进行了测定（其中包括经过一系列物化处理的样品）,井对其结构和比表面积分别采用SEM、TEM、HRTEM、ASAP2010吸附测试仪（BET）进行了分析．实验结果表明：经过处理的纳米碳样品的储放氢量有所提高,但没有一种样品在温和的实验每件下的储放氢量超过1．0wt％,离DOE目标（6．5wt%）相距甚远。     

神奇的“纳米武器”

纳米是一种度量单位,1纳米为百万分之一毫米,即十亿分之一米。纳米结构通常是指尺寸在100纳米以下的微小结构,在这种水平上对物质和材料进行研究处理的技术称为纳米技术。纳米技术以空前的分辨率为人类提示了一个可见的原子、分子世界,它的最终目标是直接以原子和分子来构造具有特定功能的产品。人们普遍认为,纳米技术是信     

为纳米技术“穿军装”——纳米技术的军事应用及其影响

20世纪80年代,德国科学家Gleiter首次制得纳米块体材料并对其各种性质进行系统研究,从此纳米技术引起人们广泛关注。进入21世纪,纳米技术将成为技术革命的核心,也将对新的军事革命起到重要助推作用。许多尖端的高科技武器,在数年前还只是科学家头脑中的概念和构想,只能当成科幻小说的情节和电影电视的惊险画面,但现在已走进战场,并导致军事理论、作战样式、军队编成和后勤保障等产生新变革。未来战场的纳米型“微战争”已经悄然拉开序幕。纳米是一个长度单位,1纳米等于十亿分之一米,即大约相当于10个氢原子并列起来的长度。对宏观物质来说,…     

走向战场的微型“空中飞鸟”

在3月20日开始的美、英对伊战争中,在伊上空不时出现一些不明身份的像鸟—般大小的飞行物,它就是20世纪90年代初期开始发展起来的微型空中飞行器。其基本特征是:重量为10-100克,有效载荷1-18克,续航时间20-60分钟。巡航速度35-70千米/小时,航程|-10千米(用机炮发射可达20千米以上)。外形采用固定翼、旋翼或其布局,酷似各种昆虫或小飞鸟。最佳使用高度为几十-几百米,单价不超过1000美元。目前美军投入战场的微型空中飞行器有:     

变“庞然大物”为“掌中宝”的生力军——纳米技术

纳米是一个长度单位,1纳米等于十亿分之一米。纳米技术是指在0.1～100纳米尺度的空间内操纵原子或分子,实现从原子级尺寸开始完整地组装物质的技术。它也被称为“分子制造技术”,是20世纪90年代出现的一门新兴技术。纳米技术涉及纳米电子学、纳米材料学、纳米制造技术、纳米生物学、纳米显微学和纳米机械加工技术等领域,是一门多学科交叉的综合性技术。许多外国科学家认为:纳米技术正像20世纪70年代引起信息革命的微电子技术的出现和应用所产生的巨大影响一样,将创造人们想象不到的诸多奇迹,成为21世纪信息时代的核心技术。因此,纳米技术一…     

轰击能量对Ti-Si-N纳米复合膜生长与力学性能的影响

采用离子束辅助沉积法(IBAD)在单晶硅片上制备了Ti-Si-N纳米复合薄膜,研究了轰击能量大小对Ti-Si-N纳米复合薄膜生长及力学性能的影响,同时探讨了轰击能量对Ti-Si-N纳米复合薄膜的生长机理的影响.通过原子力显微镜(AFM)、纳米压入仪、光电子能谱(XPS)和X射线衍射分析(XRD)等现代分析技术,对Ti-Si-N纳米复合薄膜的晶粒大小、力学性能、成分与相结构进行综合表征分析.试验结果表明当轰击能量为700 eV时,Ti-Si-N薄膜晶粒直径达到了最小值11 nm,此时Ti-Si-N薄膜的硬度相对最高,为33 GPa.     

纳米粒子在油品中的抗磨性能研究与分析

采用四球试验机研究Cu、Zn(OH)2和PbO3种不同纳米粒子的摩擦性能,探讨纳米粒子在油品中的润滑作用机理。结果表明:纳米粒子在油品中抗磨作用的发挥存在载荷临界点;只有当载荷高于临界载荷时,纳米粒子才能表现出良好的摩擦学性能。     

入射频率对高功率微波与等离子体相互作用的影响分析

通过建立等离子体中的波动方程、电子传递方程和重物质传递方程,研究了等离子体对高功率微波传输特性的影响。研究了高功率微波与等离子体相互作用中产生的电子密度和透射电场的变化过程,并重点分析了变化过程中入射波频率产生的影响。研究结果表明,在相互作用过程中,等离子体中的电子密度和透射电场在一定条件下会发生阶跃变化,即等离子体区域平均电子数密度会在极短的时间内由1×10~9m~(-3)增加到1×10~(19)m~(-3),平均电场强度也会由初始场强跃变为零,并且这种变化的产生存在一定的入射阈值场强和最低产生时间。当入射电磁波的频率不同时,产生阶跃变化所需的场强阈值和最低产生时间就会变得不同,高功率微波与等离子体相互作用中存在一定的色散效应。在所考虑的范围内,阈值场强随入射波频率线性增长,而最低产生时间随电磁波频率呈非线性增长变化。     

不同分散剂对纳米SiO_2水中分散的影响

选取六偏磷酸钠(SHMP)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)及KCl作分散剂,并采用超声分散方法,制备纳米SiO2悬浮液,对纳米SiO2的水中分散性能进行研究。测试分散体系中纳米SiO2粒子的粒径及分布、Zeta电位及透光率,探讨了不同分散剂对纳米SiO2分散性能的影响。结果表明:不同分散剂对纳米SiO2的粒径都有明显影响,但粒径分布宽度差别较大;同在分散粒径较小的条件下,分别添加3种分散剂的悬浮液体系具有不同的稳定性,其中含SDBS的分散体系因静电和空间位阻的作用而表现出良好的分散稳定性。     

NICALON SiC/Al 预制丝热膨胀特性研究

本文研究了NICALON SiC束丝纤维增强铝预制丝在15～400℃温度区间内的热膨胀特性。研究表明预制丝两次热循环后得到的膨胀曲线不一致,该曲线在15～400℃范围的平均热膨胀系数分别为3.2×10~(-6)℃~(-1)、4.1×10~(-6)℃~(-1)。本文对预制丝的热膨胀行为进行了理论分析和探讨,计算值和实验值较为符合。     

纳米复合材料在军用食品包装中的应用

纳米复合材料是指用晶粒尺寸为纳米量级的单晶体或多晶体与其他包装材料复合制成的材料。利用纳米复合材料制成的包装具有质地薄、重量轻、强度高、抗氧化、防潮及经济等特点,因而在军用食品包装中具有广阔应用前景。     

纳米科技及其发展前景

纳米科技是在八十年代末、九十年代初才逐步发展起来的前沿、交叉性新兴学科领域,它的迅猛发展将在下世纪促使几乎所有工业领域产生一场革命性的变化。目前,所有发达国家的政府和企业都在对纳米科技的研发进行大量的投入,试图抢占这一二十一世纪科技战略制高点。关注纳米科技的进展,尽快组织和部署我国纳米科技的发展规划,对我国新世纪的发展影响深远。一、纳米科技的意义与发展过程 １．纳米科技的定义 纳米科技中的“纳米”为 １０-9ｍ,是 １毫米的百万分之一。原子的直径在０．１－－０．３个纳米之间。研究小于１０-10m以下的原子…