发信人: hithere (行者), 信区: NTM
标  题: 纳米技术与纳米武器
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年01月19日21:39:26 星期五), 站内信件

纳米技术与纳米武器      纳米武器，顾名思义，是指这种武器尺寸很小。纳米（1纳米
=10-9米），这个计量 单位在日常生活中很少出现，因为它太小了。拿“大”东西头发
比，普通头发就有6万~ 7万纳米粗；拿小东西原子比，一纳米也就五个原子排列起来的
长度。因此，肉眼是根本 看不见纳米级尺寸的物体的。研究纳米级物质（包括分子、原
子、电子）在100皮米（1 皮米=10-12米）~100纳米空间内的运动规律、内在运动特点，
并利用这些特性制造特定 功能产品（包括纳米武器在内）的高新尖技术，就是现在在科
技界耳熟能详的纳米技术。 科学巨匠爱因斯坦早就预言：“未来科学的发展无非是继续
向宏观世界和微观世界 进军。”当人类轰轰烈烈地飞入太空、登上月球、探索火星之际
，人类同时也在静悄悄 地深入物质内部，并在物质微粒间营造出一个崭新的微观王国。
在这神奇奥妙的纳米天 地里，一些见所未见、闻所未闻的“精灵”，如分子开关、原子
制动器、单个电子晶体 管等相继诞生了。 纳米技术的三大关键 纳米技术从研究走向实
用的三大关键是研制纳米材料、寻求超精度微加工方法和真 正做出微机电系统。 纳米
材料：说来你可能不信，一向被人们认为不怕火炼的“真金”，一旦被加工成 线度为两
微米（1微米=10-6米）的微粒，其熔点从1063。C猛降为330。C，而把黄金微粒 的线度
再缩小至200纳米，其熔点就降至33。C，也就是说，只要将其使劲握在手心，金 子就会
在你手里化为金汤。 物质这种超微粒特性变异，颇似现代科学上另一重大发现——超导
现象。这两种现 象都有力地诠释了辩证唯物主义的重要规律——从量变到质变的规律。
这既为纳米技术 研究者提出了对整个物质世界重新认识的要求，更为他们展开了一个似
曾相识实则完全 陌生的广阔天地。 美国、日本和德国在纳米材料的研制与发展方面处
于世界领先水平。现在高能量纳 米材料、纳米隐形材料、纳米磁性材料已有重大突破。
某些纳米材料产品已在高技术开 发和军事应用领域作出了突出贡献。 超精度微加工方
法：所谓加工技术，在一般人的概念里，就是根据设计要求将材料 的多余部分用各种方
法去除制成零部件的技术。这种常规的加工技术一直到加工微米级 的零部件都是适用的
，无非是随着物体尺寸缩小，精度要求更高、难度更大而已。 然而当物体尺寸达到纳米
级，常规的加工技术就没有了用武之地。怎么办？纳米技 术研究者打破常规，进行反向
思维，将常规的“由大到小”的加工方法改变为“由小到 大”的加工方法，发明了所谓
扫描隧道显微镜加工技术。 扫描隧道显微镜加工技术的具体步骤是：将扫描隧道显微镜
极其尖锐的金属探针， 向材料表面不断逼近，当距离达到一纳米时，施加适当电压，产
生隧道电流，这时探针 尖端便吸引材料的一个原子过来，然后将探针移至预定位置，去
除电压，使原子从探针 上脱落。如此反复进行，最后便按设计要求“堆砌”出各种微型
构件。整个过程就如同 用砖头盖房子一样。 微机电系统：纳米技术的核心技术是微机
电技术。微机电技术并不是通常意义上的 简单的系统小型化，它可以说是制造业原理上
的彻底变革。因为当每个部件都小到纳米 级以后，宏观的参数如体积、重量等都变得微
不足道了，而与物体表面相关的因素如表 面张力和摩擦力就显得至关重要了。新的物理
特性使纳米器件非常坚固耐用，同时非常 可靠。一般纳米器件振动2000万次，也丝毫不
会损坏。 近10多年，微机电技术获得了实质性突破。科学家们成功地制出了纳米齿轮、
纳米 弹簧、纳米喷嘴、纳米轴承等微型构件，并在此基础上造成了纳米发动机。这种微
型发 动机的直径只有200微米，一滴油就可以灌满四五十个这种发动机。与此同时，微
型传 感器、微型执行器等也相继制成。这些基础单元再加上电路、接口，就可以组成完
整的 微机电系统了。 纳米技术对科学技术的进步具有划时代的影响。从电子管到晶体
管，到集成电路， 再到大规模集成电路，微电子技术已发展到了顶点。从这个意义上说
，纳米技术将取代 微电子技术，引发一场新的技术革命，创造新的奇迹。 纳米武器应
运而生 纳米技术的迅猛发展，特别是微机电系统的初步成功，为军事科技工作者研制纳
米 武器奠定了物质基础。他们尽情发挥想像力，研制出千奇百怪的战场“精灵”。 “
麻雀”卫星。美国于1995年提出了纳米卫星的概念。这种卫星比麻雀略大，质量 不足1
0千克，各种部件全部用纳米材料制造，采用最先进的微机电一体化集成技术整合， 具
有可重组性和再生性，成本低，质量好，可靠性强。一枚小型火箭一次就可以发射数 百
颗纳米卫星。若在太阳同步轨道上等间隔地布置648颗功能不同的纳米卫星，就可以保 
证在任何时刻对地球上任何一点进行连续监视，即使少数卫星失灵，整个卫星网络的工
 作也不会受影响。 “蚊子”导弹。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。 “苍蝇”飞机。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。 “蚂蚁士兵”。这是一种通过声波控制的微型机器人。这
些机器人比蚂蚁还要小，但 具有惊人的破坏力。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“纳米士兵”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。 此外，还
有被人称为“间谍草”或“沙粒坐探”的形形色色的微型战场传感器等纳 米武器装备。
所有这些纳米武器组配起来，就建成了一支独具一格的“微型军”。据美 国国防部专家
透露，美国第一批“微型军”将在5年内服役，10年内可大规模部署。 与传统武器相比
，纳米武器具有截然不同的特点。人们必须对其“刮目相看”，充 分认识其对未来战争
的影响。 首先，纳米武器实现了武器系统超微型化，使目前车载机载的电子战系统浓缩
至可 单兵携带，隐蔽性更好，安全性更高。 其次，纳米武器实现了武器系统高智能化
，使武器装备控制系统信息获取速度大大 加快，侦察监视精度大大提高。 再次，纳米
武器实现了武器系统集成化生产，使武器装备成本降低、可靠性提高， 同时使武器装备
研制、生产周期缩短。 因此，纳米武器的出现和使用，将大大改变人们对战争力量对比
的看法，使人们重 新认识军事领域数量与质量的关系，产生全新的战争理念，使武器装
备的研制与生产更 加脱离数量规模的限制，进一步向质量智能的方向发展，从而彻底变
革未来战争的面貌。 未来战场，巨型武器系统和微型武器系统将同时存在，协同作战，
大有大的作用，小有 小的妙处，作战手段更加机动灵活，战斗格局更加诡谲多变。人们
更多看到的将是“蚂 蚁啃大象”、“小鬼擒巨魔”、“以小制大”、“以微胜巨”的奇
异战争景观。
摘自：搜狐

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