作为高技术的先导和基础，新材料是军事工业发展的重要促进力量，是新型武器装备的物质基础，也是当今世界军事领域的关键技术。2月4日，国家发改委公布《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》2016版，将石墨烯、碳纤维等新材料纳入其中。那么，在国内外军队的“衣、食、住、行”中，这些战略性新兴材料将如何担当重任？就相关话题，科技日报记者专访了相关专家。近期，本版将陆续刊出相关文章，以飨读者。 说到军装，人们可能会马上想到威武挺拔、英姿飒爽的形象。而不久的将来，由新材料制作的军服不仅“高颜值”，还暗藏“黑科技”。 坚不可摧 不畏烈火 科幻电影中，一些英雄人物能够不怕烈火焚烧，还有的似有金刚护体，不惧子弹。如今，当代军人也可以这么厉害。 全国特种合成纤维信息中心主任、北京新材料技术协会名誉会长、国家级有突出贡献专家罗益锋介绍说，这就要提到芳纶家族，被喻为“超级防弹纤维”的芳纶Ⅲ，因具有超高强度、模量和耐高温性能，以及良好的绝缘性和抗腐蚀性，在高性能纤维中占据了领导地位。基于这些优点，特种兵若将其穿在身上，可以安然无恙地抵挡飞来的子弹。还有超高分子量聚乙烯，是一种轻质高强的防弹纤维，不仅可以抗冲击、防弹，而且还可以做成防刺、防切割的军服。 此外，用聚丙烯腈预氧化纤维和间位芳纶混织的布，可作为士兵及消防战斗服，无惧敌军火焰喷射器攻击，在烈焰中完好如初，或者采用一种杂环类PBO纤维，不仅抗燃且在高温560℃以下不分解、不熔化；采用活性炭纤维制作的特种军服，可以抵御细菌生化武器的侵袭；还有“纤维之王”聚四氟乙烯，即便冷不丁被泼最强酸也毫发无损。 寒冬取暖 炎夏送爽 看今年春晚，细心的观众会发现，在哈尔滨分会场户外表演的小演员们身着连体衣如丝袜般轻薄，在零下20℃下竟毫无冷意，原来演出服暗含高科技秘密武器——由目前已知最薄、强度最大、导电导热性能最强的新材料石墨烯特制而成。这种发热服可以靠微型电池在30秒升温到约40℃，具有高效保暖之效。 可以想见，若驻扎在边疆要塞偏远地区的官兵穿上通过微型电池加热的石墨烯保暖军服，或者采用较廉价的导电碳粉或陶瓷粉体作为发热体，将不怕严冬湿冷。 同样的，炎炎夏日也有防暑利器。 罗益锋说，陆军中比较厉害的当属坦克，但夏天的战场上，坦克内极其闷热，坐在里面的士兵大汗淋漓，还得专心瞄准敌军目标，很是受罪。现在这一状况将大大改善。用一种叫聚苯并咪唑纤维的材料制成军服，吸水性可达到棉花的一倍，还具有阻燃、耐高温和耐辐射的性能，特别在人体大量出汗时，它会迅速吸收汗液，给人凉爽之感。基于以上优点，空军飞行服也可采用这种纤维制作。 顺应环境 瞬间变色 战场上，士兵往往身着迷彩服，以提高自身的隐蔽性。普通迷彩服分为丛林、戈壁、雪地等系列，之所以如此命名，是因为它们只能在特定的环境中使用。那么，能否让军服随着环境的改变而变换颜色？ 科学家想到一种奇特的爬行动物——变色龙。研究人员采用光变色纤维制成迷彩服，可在瞬间变换色彩：普通光照下呈军绿色；夜间呈黑色；当受到核爆炸光辐射体，即会在0.1秒内变白色，大大减轻光辐射对人体危害。这种衣服所起的作用就像变色龙的皮肤一样，可以迷惑或逃脱敌人的追踪。 1月底，据外媒报道，英国可穿戴科技公司Cute Circuit研制出全球首条智能“变色裙”。这条利用可导电的石墨烯制造的小黑裙内置传感器，不用加装电线便可应穿着者的呼吸速率而变色：呼吸急速时，裙子变成紫色；深呼吸及缓慢呼吸时，裙子会发出绿松石的光芒。这条让时尚界“动容”的裙子，未来特种兵在执行特定任务时可能派上大用场。 轻装上阵 智能隐形 现代战争中，一般士兵的装备包括武器、防弹衣、GPS定位仪、通信装置和夜视装备等等。“整套武装”加起来大约50公斤重。 尽可能把一些装备仪器微型化便于携带，减少负载有望成为未来军服的标配。而石墨烯超薄电池的出现，将GPS定位仪、通讯联络等功能融入可穿戴式装备中，使特种部队军服实现单兵军服的轻量化、多功能化和智能化，以适应信息化条件下的现代战争。 只是有个更大的问题有待解决，即电源。据近日美国《防务新闻》周刊官网报道，美军正在研发一种膝盖上安装可收集身体热量及运动产生的能量，并转化成电能的装置，动一动就能产生动力，以减少士兵背负很重的电池。 英国智能纺织公司最近推出一款织物充电装备，让士兵走出装甲车后还可以继续为身上装备充电。结合电子工程、产品设计和纺织技术，这家公司把电子设备编到织物中。注意不是简单的嵌入，而是一针一线纺织到产品本身中。加拿大一家高科技公司研发出名为“量子隐形”先进材料，将其制成军服，透过反射穿衣者身边的光波，达到“隐形”效果，还可以避过夜视镜。 |
