纳米与国防建设

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1、纳米材料与国防建设内容摘要：目前世界上对纳米材料的研究正处在发展阶段，纳米材料的选择和合成有待于深入细致的研究，但是到目前为止,纳米材料已经为人类的发展作出了巨大贡献，随着各国的科技实力进一步发展，竞争已经从宏观开始向微观转变,纳米材料在国防建设中的地位越来越重要。本文对纳米材料在军事上的应用进行详细阐述，并讨论其如何促进国防建设。键词:纳米军事国防建设引言：在纳米残料广泛应用于人们生产生活的今天,明确和关注纳米材料科学对国民经济和国防建设的意义与作用有利于提高人们对纳米科学的重视以及研究的发展,有利于纳米材料科学更好的服务

2、于人们的生产生活,有利于其更有效的作用于国防建设和国民经济的发展，从而使得我们的国家无论是从经济上还是军事上都更加进步。本文暂且不谈经济和生活，仅仅从国防建设的方面去探讨纳米材料,那么纳米材料在国防建设中到底起到什么重要的作用呢？一•纳米材料的概念纳米材料的概念是在20世纪80年代末期由德国科学家Gleite:提出来的，是指颗粒粒度小于100nm的粉体材料。纳米粒子也叫做超微颗粒一般是指尺寸在1一100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域。从通常的微观和宏观的观点来看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观

3、系统,是一种典型的介观系统，它具有表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒（纳米级）后，它将显示出许多奇异的特性，即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。二•纳米材料的特殊性质纳米材料的位错密度很低所以纳迷材料中位错滑移和增殖不会发生这就是纳米晶强化效应。使用纳米技术制成的陶瓷、纤维广泛地应用于航空、航天、航海、石油钻探等恶劣环境下使用。2磁学性质纳米多层膜系统的巨磁电阻效应高达50%可以用于信息存储的磁电阻读出磁头具有相当高的灵敏度和

4、低噪音。巨磁电阻效应的读出磁头可将磁盘的记录密度提高至I」1.71Gb/cm2o3.电学性质2001年用碳纳米管制成的纳米晶体管表现出很好的晶体三极管放大特性。并根据低温下碳纳米管的三极管放大特性成功研制岀了室温下的单电子晶体管。4.热学性质纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。5.光学齒纳米粒子的粒径远小于光波波长。与入射光有交互作用光透性可以通过控制粒径和气孔率而加以精确控制在光感应和光过滤中广泛。在生物医药方面纳米技术更是有着独

5、到的地方。三•纳米材料的发展目前在欧美日上已有多家厂商相继将纳米粉末和纳米元件产业化我国也在国际环境影响下创立了一些影响不大的纳米材料开发公司。美国2001年通过了"国家纳米技术启动计划NationalTechnologyInitiative"年度拨款已达到5亿美圆以上。美国科技战略的重点已由过去的国家通信基础构想转向国家纳米技术计划。2003年在美国政府支持下英特尔、惠普、IBM及康柏4家公司正式成立研究中心在硅谷建立了世界上第一条纳米芯生产线。许多大学也相继建立了一系列纳米技术研究中心。在商业上纳米技术已经被用于陶瓷、金

6、属、聚合物的纳米粒子、纳米结构合金、着色剂与化妆品、电子元件等的制备。目前美国在纳米合成、纳米装置精密加工、纳米生物技术、纳米基础理论等多方面处于世界领先地位。欧洲在涂层和新仪器应用方面处于世界领先地位。早在〃尤里卡计划〃中就将纳米技术研究纳入其中现在又将纳米技术列入欧盟2002——2006科硏框架计划。日本在纳米设备和强化纳米结构领域处于世界先进地位。日本政府把纳米技术列入国家科技发展战略4大重点领域加大预算投入制定了宏伟而严密的〃纳米技术发展计划〃。日本的各个大学、硏究机构和企业界也纷纷以各种方式投入到纳米技术开发大潮中

7、来。中国在上世纪80年代将纳米材料科学列入国家"863计划〃、和国家自然基金项目投资上亿元用于有关纳米材料和技术的研究项目。但我国的纳米技术水平与欧美等国的差距很大。目前我国有50多个大学20多家硏究机构和300多所企业从事纳米硏究已经建立了10多条纳米技术生产线以纳米技术注册的公司100多个主要生产超细纳米粉末、生物化学纳米粉末等初级产品。四•纳米残料在军事上的应用技术革命在带来产业革命的同时,也必将弓I起军事领域内的重大变革。美国认为纳米材料科技是国防工业的未来，世界上各主要军事大国，也将投入大量经费,开展研制实验,制造

8、纳米武器。作为军事信息技术重要基础的军事微电子技术,_旦得到纳米技术的支撑,将促使以微电子技术为代表的当代信息技术实现向以纳米技术和分子器件为代表的智能信息技术重大转变。纳米电子技术对未来军事作战领域的驱动力，将远远超出当前微电子技术对信息战的影响，也必将在世界范围引发一场真正意义的新军事