魔力无穷的新材料——军事新材料技术

第六章 魔力无穷的新材料—— 军事新材料 技术

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有一种刀锋利无比,能“削金如泥”,比金属刀还快,却是用陶瓷制造的,这可能吗?有一种材料制造的汽车,碰瘪后会自己复原,有这样的事吗?这些近乎天方夜谭的事,在科学技术日新月异的今天,都已成为事实。而使这些刀和汽车具有这般神奇性能的功臣就是新材料技术。

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新材料技术是研究材料的组成、结构和其性能之间的关系及其变化规律,以及利用这些关系和规律研究发展新材料的一门综合性技术。新材料是运用新材料技术研制的具有优异性能的材料,包括金属、有机高分子、无机非金属及它们之中两种或几种按一定方式组合而成的复合材料等类型。新材料按用途可分为信息材料、新能源材料以及特殊条件下(如高温、高压、高负载、强辐射等)使用的结构材料和功能材料。

新材料是新科技的物质基础。例如发展信息技术,就需要先进的信息传输材料,高分子材料中的石英光导纤维,正是在这种背景下应运而生的。它的通信量比普通同轴电缆大1000~10000倍。计算表明:一根头发丝粗细的光纤,可同时传输100亿路电话、1亿路可视电话或1000万路电视数据,也就是说,足以承担现今世界的几乎全部通信量。目前又有一种氟化物光导纤维问世,有了它,在几千千米内不用继电设备,就能传播信息。

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再如,电子计算机的更新换代,也依赖于新材料。半导体新材料硅,使微电子技术如虎添翼。如今又出现了砷化镓,它可把计算机的运算速度提高10倍以上,而耗电量仅是硅的一半。

前面说到的能“削金如泥”的陶瓷刀也是一种新材料,这种新陶瓷非常坚硬,耐高温,耐扭,耐腐蚀。新型陶瓷品种繁多,其中号称“全能冠军”的工程陶瓷,有惊人的抗弯强度、抗高温蠕变性能和耐热骤变能力,已迈进许多尖端科技领域,成了金属的替身。用新陶瓷制造的发动机耐热部件,可提高热效率50%,降低能耗30%,减轻质量20%。有人预言新材料的使用将引起一场发动机的革命。

还有前面说到的能自己复原的汽车也是用新材料制造的,这种材料叫记忆合金,如果合金成型时的记忆温度是75摄氏度,那么当用它制造的汽车被撞瘪后,只要用75摄氏度的热水加温,就能复原如初了。

新材料在军事领域用途极广,它们是研制火箭、导弹、核武器、核潜艇、卫星、航天飞机、隐身武器、轻巧适用的后勤装备和建立各种自动化指挥系统等新型武器装备的物质基础,也是导致军事领域发生重大变革的物质条件。

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拿常规武器来说,如主战坦克,用两层或两层以上不同性能的新材料复合装甲,能耐高温、吸收能量、防冲击波、吸收中子,因而能防中子弹,能防穿透力为600毫米厚度的反坦克导弹。再如用玻璃钢建造的舰艇,具有质量轻、吃水浅、快速灵活、不怕碰撞等特点,便于在复杂的海区作战。另外,由于新材料和电子技术在军事上的综合运用,诞生了命中率极高的精确制导武器。如激光末端制导炮弹,能百发百中,一枚可顶数百枚普通炮弹的威力,使神炮手望尘莫及。据计算,一架携带精确制导导弹的飞机,能顶得上几十架携带普通炸弹的飞机。说到这儿,你一定会对新材料所具有的神奇魔力惊叹不已吧。

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