纳米技术的军事价值共42页文档
纳米与国防建设
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1.力学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到1.71Gb/cm2。
纳米技术-军事隐形要点
纳米材料制成的燃油添加剂，可节省燃油，降低 尾气排放。
2、提高常规武器的打击与防护能力。 运用纳米技术在产品中添加特殊性能的材料或在 产品表面形成一层特殊的材料，能产生出新的性能。 可以使易碎的陶瓷变得具有韧性，达到类似于铁的 耐弯曲性，或具有特殊的刚性。 把纳米技术用于武器制造，可大大提高武器弹头对 目标的穿透力和破坏力，也可提高武器装备的防护 能力，未来防弹装甲车可能产生使导弹滑落或弹回 去的奇迹。
纳米技术在军事中的应用
一、纳米技术应用于军事领域的科学依据 纳米技术的出现，标志着人类从微米层次深入到 原子、分子级的纳米层次，使人类最终能够按照自己 的意愿操纵单个原子和分子，以实现对介观世界的有 效控制。 纳米技术将开发物质潜在的信息和结构潜力, 使 单位体积物质储存和处理信息的能力实现一次飞跃, 在信息、材料、生物、医疗等方面导致人类认识和改 造世界能力的重大突破,从而给国民经济和军事能力 带来深远的影响。
铁氧体是一种粉末材料，成本低，吸波性能好，它主要依靠 自身自由电子的重排来消耗雷达波的能量，是隐身飞机上使用最 多的吸波涂层。 F-1l7、B-2、F-22 隐身飞机主要采用了铁氧体 吸波涂层。
涂覆型 雷达吸波材料 结构型
涂料（如铁氧体） 贴片（塑料、橡胶和陶瓷）
可用在飞机蒙皮，雷达天线罩等结构。碳纤维是最常用的结 结构型吸波材料具有承载和吸波的双重功能，这种复合材料 密度低，力学性能好，耐高温，比强度高，既能吸收红外信号又 构型吸波材料，它由碳纤维骨架和碳基体（碳粒、碳化硅粉等） 能吸收雷达波信号，具有隐身功能。 组成。 F-117的V形垂尾、F-22的机身和机翼蒙皮采用了此吸波材 料。
(2) 隐身材料
隐身材料是隐身技术最重要的一个方面，是实 现武器隐身的物质基础。 隐身材料隐身材料按波谱范围可分为声、红外 、可见光、激光、雷达隐身材料。
纳米技术在军事中
隐身材料
可见光隐身材料一般采用颜色与环境一致的保护色材料， 形成与背景颜色接近的迷彩图案，用于战斗机、坦克、 装甲车等军用装备。
激光隐身材料用来对抗激光制导武器、激光雷达等， 这些材料对激光的反射率低而吸收率高。
雷达隐身材料（也称吸波材料）能吸收雷达波，使反射波 减弱甚至不反射雷达波，从而达到隐身的目的。
铁氧体是一种粉末材料，成本低，吸波性能好，它主要依靠 自身自由电子的重排来消耗雷达波的能量，是隐身飞机上使用最 多的吸波涂层。 F-1l7、B-2、F-22 隐身飞机主要采用了铁氧体 吸波涂层。
涂覆型 雷达吸波材料 结构型
涂料（如铁氧体） 贴片（塑料、橡胶和陶瓷）
可用在飞机蒙皮，雷达天线罩等结构。碳纤维是最常用的结 结构型吸波材料具有承载和吸波的双重功能，这种复合材料 密度低，力学性能好，耐高温，比强度高，既能吸收红外信号又 构型吸波材料，它由碳纤维骨架和碳基体（碳粒、碳化硅粉等） 能吸收雷达波信号，具有隐身功能。 组成。 F-117的V形垂尾、F-22的机身和机翼蒙皮采用了此吸波材 料。
(3)军用隐身技术的发展
1.隐身技术的起源
动物的启示---仿生学隐身技术
为什么变色龙能根据背景环境而变化颜色？
燕八哥与海鸥的大小相近，为什么雷达截面只 是海鸥的1/200？
为什么蜜蜂的体积远小于麻雀，但雷达截面反 而比麻雀大16倍？
斑马
纺织娘（蚱蜢家族中的一员）
人类隐身技术的早期发展
雷达是高科技战场上不可缺少的“眼睛”。隐形武器主要靠身 上的特殊涂料吸收雷达波，从而避开敌人的“眼睛”，实行对敌人 的打击。然而，现有的隐形材料只能吸收某一波段范围的雷达波 ，而对其他波段的雷达波及光学探测束手无策。 纳米技术的应用将使红外、等离子体等隐形技术得到进一步 的发展。美国利用纳米技术研制的隐形涂料——超炭黑不但对雷 达波的吸收率达到99％，而且还由于纳米磁性材料在一定条件下 会产生光发散效应，具有凹透镜的作用，当光束通过会改变传输 方向，可以改变光的空间分布和降低光的强度，从而达到有效对 抗光学探测的目的。
纳米技术在军事上的应用作文
纳米技术在军事上的应用作文在当今这个科技飞速发展的时代，各种前沿技术层出不穷，纳米技术就是其中一颗耀眼的明星。
这小小的纳米世界，正悄然改变着军事领域的格局，带来了一系列令人惊叹的变革。
就说纳米武器吧，那可真是酷到没朋友！想象一下，有一种像蚊子一样大小的飞行器，悄无声息地就能飞到敌方阵营进行侦察。
这可不是科幻电影里的情节，而是纳米技术带来的现实可能。
这种纳米飞行器，体积小到难以被察觉，却配备了高清晰度的摄像头和灵敏的传感器，能够将敌方的军事部署、兵力分布等重要情报迅速传递回来。
它飞行起来灵活自如，就像一只真正的蚊子在空气中穿梭，敌人想要抓住它，那简直是痴人说梦。
还有纳米机器人战士，它们就像是一支训练有素的特种部队。
这些小小的机器人，能够根据预设的程序和指令，自主地执行各种任务。
比如说，它们可以钻进敌人的武器系统内部，搞点小破坏，让那些威风凛凛的大炮、坦克瞬间变成一堆废铁。
又或者它们可以悄悄地潜入敌方的指挥中心，窃取重要的情报信息，让敌人的作战计划全盘暴露。
而且啊，这些纳米机器人战士还特别“聪明”，能够相互协作，共同完成复杂的任务。
它们之间的配合默契程度，简直比亲兄弟还亲！纳米材料在军事装备上的应用也是一绝。
咱们平常穿的衣服，弄脏了很难洗干净，对吧？但是用纳米材料制作的军装可就不一样啦！不仅防水、防油、防污渍，而且还超级耐磨。
战士们穿着这样的军装，在战场上摸爬滚打，也不用担心衣服会破损或者弄脏影响行动。
还有那些武器装备，用了纳米材料之后，强度和韧性都大大提高。
比如说坦克的装甲，以前可能会被炮弹轻易击穿，现在有了纳米材料的加持，那可就坚固得像一座钢铁堡垒，让敌人的炮弹都望而却步。
再来说说纳米卫星吧。
以往的卫星，个头大、造价高，发射和维护都特别麻烦。
但是纳米卫星就不一样了，它们体积小、重量轻，一次可以发射好多颗。
这些小家伙组成的卫星网络，能够实现全球无死角的监测和通信。
不管敌人躲在哪个角落，都能被我们的纳米卫星发现。
纳米在军事中的应用
纳米在军事领域的应用催化剂●纳米镍粉作为火箭固体燃料反应催化剂，可燃烧效率提高100倍●纳米材料制成的燃油添加剂，可节省燃油，降低尾气排放●纳米炸药比常规炸药性能提高千百倍特殊性能●把纳米技术用于武器制造，可大大提高武器弹头对目标的穿透力和破坏力●提高了武器装备的防护能力（未来防弹装甲车可能产生使导弹滑落或弹回去的奇迹）隐身性能●用纳米吸波材料涂在战略轰炸机、导弹等攻击性飞行器表面，能有效的吸收敌方防空雷达的电磁波●将纳米粒子添加于发烟剂中，能对阵地起到很好的屏蔽作用●与土壤混合，可遮蔽地下指挥所等重要设施原理（1）由于纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波波长，因此纳米微粒材料对这种波的透过率比常规材料要强得多。
这就大大减少波的反射率，使得红外探测器和雷达接收到的反射信号变得很微弱，从而达到隐身的作用。
（2）纳米微粒材料的比表面积比常规粗粉体大很多，对红外光和电磁波的吸收率也比常规材料大得多，这就使得红外探测器及雷达得到的反射信号强度大大降低，因此很难发现被探测目标，起到屏蔽作用。
微型武器●美国研制的小型智能机器人，大的像鞋盒子，小的如硬币，他们会爬行、跳跃甚至可飞过雷区、穿过沙漠或海滩，为部队或数公里外的总部收集信息●微型机电武器还可用于敌我识别、探测核污染和化学毒剂、无人侦察机纳米技术可以把现代作战飞机上的全部电子系统集成在一块芯片上，也能使目前需车载的电子战系统缩小至可由单兵携带，还可以潜在敌方关键设备中长达几十年之久。
现代战争消耗巨大，让人望而生畏。
从第二次世界大战到现在，武器弹药价格少则上涨几十倍，多则可达上千倍。
短短42天的海湾战争就耗资高达600多亿美元，使当时的美国总统布什心惊肉跳，难以承受，最后只好向英、法、德、日等盟国摊派，被戏称为“叫花子”盟主。
然而，进入纳米时代后，由于纳米武器装备所用资源少，成本极其低廉，未来造价昂贵的庞然大物型舰艇、飞机、坦克、火炮等将可能呈锐减之势，而纳米级战争将成为十足的低消耗战争。
纳米技术的军事价值
纳米技术的军事价值
“苍蝇”飞机 苍蝇” 苍蝇 这是一种如同苍蝇般大小的袖珍飞行器，可 携带各种探测设备，具有信息处理、导航和通 信能力。其主要功能是秘密部署到敌方信息系 统和武器系统的内部或附近，监视敌方情况。 这些纳米飞机可以悬停、飞行，敌方雷达根本 发现不了它们。据说它还适应全天候作战，可 以从数百千米外将其获得的信息传回己方导弹 发射基地，直接引导导弹攻击目标。
纳米技术的军事价值
“间谍草”是一种 看似小草的微型探测器， 其内装有敏感的超微电 子侦察仪器、照相机和 感应器，可侦测出百米 以外坦克、车辆等出动 时产生的震动和声音， 能自动定位、定向和进 行移动，绕过各种障碍 物。
பைடு நூலகம்
纳米技术的军事价值
如苍蝇般大小的机器虫它既可 为飞机、火炮和步兵武器投放，也 可人工放置在敌信息系统和武器系 统附近，大批机器“苍蝇”可在某 地区形成高效侦察监视网，大大提 高战场信息获取量。如再在它上面 安上某种极小的弹头，“苍蝇”会 变成“蜇人的马蜂”。 微型间谍飞 行器长约15厘米，能持续飞行一小 时，航程可达16公里。它能够在建 筑物中飞行或附着在设备上，一般 雷达难以发现。可在黑夜拍摄出清 晰的红外照片，并将敌目标告知己 方导弹发射基地，指引导弹实施攻 击。
纳米技术的军事价值
“蚊子”导弹 蚊子” 蚊子 由于纳米器件比半导体器件工作速度快得多， 可以大大提高武器控制系统的信息传输、存储 和处理能力，可以制造出全新原理的智能化微 型导航系统，使制导武器的隐蔽性、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。
纳米材料在国防科技的应用
纳米材料在国防科技的应用摘要：纳米材料和纳米结构是当今新材料研究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象，也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。
本文介绍了纳米材料的概念、纳米技术，并且着重介绍了纳米材料在国防科技的重要应用。
关键词：纳米材料纳米技术国防应用在充满生机的21世纪，信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求，元件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输等对材料的尺寸要求越来越小；航空航天、新型军事装备及先进制造技术等对材料性能要求越来越高。
新材料的创新，以及在此基础上诱发的新技术。
新产品的创新是未来10年对社会发展、经济振兴、国力增强最有影响力的战略研究领域，纳米材料将是起重要作用的关键材料之一。
一、纳米材料什么是纳米材料？纳米（nm)是长度单位，一纳米是十亿分之一米，对宏观物质来说，纳米是一个很小的单位，不如，人的头发丝的直径一般为7000—8000nm，人体红细胞的直径一般为3000—5000nm，一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小，金属的晶粒尺寸一般在微米量级；对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示，1埃相当于1个氢原子的直径，1纳米是10埃。
一般认为纳米材料应该包括两个基本条件：一是材料的特征尺寸在1—100nm 之间，二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。
二、纳米技术所谓的纳米技术是指：用纳米材料制造新型产品的科学技术。
它是现代科学（混沌物理、量子力学、介观物理学、分子生物学、化学）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、合成技术）结合的产物，纳米科学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。
在新的世纪，纳米将带给人们更多功能超常的生产生活工具，把人们带向一个从未见过的生活环境。
纳米科学技术使人类认识和改造物质世界的手段和能力延伸到原子和分子。
纳米材料在军事上的运用
2 纳米武器
纳米装甲
纳米装甲采用纳米材料，对非常好的纤维弹性，不拍弯曲、可挤压、可作成薄， 轻的防弹装甲。
纳米机器人运用了纳米微 型摄像头、有效载荷、纳 米尾巴等等一些高科技产 品，是现代战争中的杀手 锏，和未来军事发展的方 向，纳米技术已经成为军 事科技重要的组成部分。
以上为纳米技术在武器装备中的应用,通过纳米材料 的使用可以使武器装备变得更加高速化、更加微型化、 更加智能化。在战争中，纳米级的武器装备可以充分发 挥纳米武器装备的优势。分析家曾预测，未来飞机对付 红外制导导弹将有三层自卫系统。第一层防御系统是采 用激光器，破坏或摧毁面空导弹系统的红外跟踪器，使 其不能发射导弹。第二层防御系统是采用与现在的激光 红外干扰诱偏试验防御系统类似的系统。第三层防御系 统采用小型反导导弹，其尺寸相当小，因而可从曳光弹 布撒器中发射。反导导弹甚至能杀伤装备在红外波段外 工作的多模导引头的防空导弹 可以说纳米级武器可以称雄战场。
可以改进武器装备的隐身性能 隐行性能是新一代武器装 备店的显著特点之一，隐行的优与劣不仅取决于武器装备 的结构设计，更重要的是它采用隐形材料是否对雷达波、 红外线等具有良好的吸收性能。从而极大的改善飞机、坦 克、导弹和箭头灯的隐性材料。
增强信息存储与获取能力 用纳米技术制成的纳米管可以 充当电子快速通过的隧道。武器装备在纳米磁性功能材料 的作用下，可以极大地提高在战场复杂环境下对电、磁、 声、光和热等各种信息的获取、传输、处理、存储和显示 能力，为武器平台的电子信息系统提供更强的信息保障能 力。
武器装备的微型化和智能化 武器装备的体积大小将影响 其灵活性。而用量子器件取代大规模的集成电路，将是 武器控制系统的质量和能量缩小上千倍。精密复杂的高 性能纳米电子信息战系统将由单兵取代战车携带。在纳 米技术的作用下，量子器件将比半导体器件快1000倍。 采用纳米技术，能使现的体积缩小数千倍，且信息获取 能力提高数百倍