納米技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及其在軍事領(lǐng)域的影響

劉赫然（吉林大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院，吉林 130025）

納米技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及其在軍事領(lǐng)域的影響

劉赫然
（吉林大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院，吉林 130025）

快速發(fā)展的納米技術(shù)使得人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深刻，已成為21世紀(jì)人類研發(fā)和應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一，受到了世界各國(guó)的普遍關(guān)注和重視。納米技術(shù)的發(fā)展能夠滿足軍事科技變革的需求，提高軍隊(duì)作戰(zhàn)性能，對(duì)軍事領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

納米技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)；軍事領(lǐng)域

納米技術(shù)是用單個(gè)原子、分子制造物質(zhì)的科學(xué)技術(shù)，研究結(jié)構(gòu)尺寸在1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用。將納米技術(shù)應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，會(huì)對(duì)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)局勢(shì)產(chǎn)生巨大影響，所以，受到了世界各國(guó)的高度重視。

1　納米技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前乃至未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，納米技術(shù)的研究和應(yīng)用主要還集中在納米傳感技術(shù)、納米電力技術(shù)、納米電子技術(shù)、納米材料技術(shù)、納米生物技術(shù)、納米制造技術(shù)以及納機(jī)電系統(tǒng)等領(lǐng)域。

1.1納米傳感器技術(shù)

納米技術(shù)能使物質(zhì)的導(dǎo)電性和光吸收能力提升數(shù)倍，促進(jìn)傳感器性能的優(yōu)化和升級(jí)。通過(guò)在單分子上建造傳感裝置，使得傳感技術(shù)更加隱蔽和靈敏，探測(cè)的范圍和偵查能力急劇提升。納米傳感器技術(shù)包括對(duì)金屬納米粒子、納米管以及納米結(jié)構(gòu)機(jī)械系統(tǒng)等方面的研究，未來(lái)技術(shù)攻關(guān)的重點(diǎn)還是希望改進(jìn)傳感器的靈敏性、隱蔽性和選擇性。

1.2納米電力技術(shù)

納米技術(shù)極大地提升了電池的性能，使得電池性能與數(shù)字技術(shù)同步，從而實(shí)現(xiàn)電池的智能化應(yīng)用。納米技術(shù)還使得電池材料的選擇范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。未來(lái)納米電力技術(shù)重點(diǎn)是在電極設(shè)計(jì)和電池改造上，希望能夠不斷提升電池性能以及納機(jī)電系統(tǒng)電池裝置的供能效率。

1.3納米電子技術(shù)

納米電子技術(shù)是未來(lái)信息時(shí)代的關(guān)鍵技術(shù)之一，通過(guò)納米粒子的量子效應(yīng)能夠設(shè)計(jì)出納米量子器件，從而使得集成電路更小更精確?？梢哉f(shuō)，納米電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)了信息采集和處理技術(shù)的巨大突破，例如利用納米電子技術(shù)能夠制成超微磁場(chǎng)探測(cè)器，使得信息檢測(cè)、采集和處理能力更強(qiáng)。未來(lái)納米電子技術(shù)主要集中在智能化微機(jī)電導(dǎo)航系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用上，能夠?qū)崿F(xiàn)微型導(dǎo)彈的更加微型化，并且射程更遠(yuǎn)、更精確。

1.4納米材料技術(shù)

納米技術(shù)最早應(yīng)用于材料的研制，通過(guò)納米技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)材料無(wú)法達(dá)成的特性。在軍事領(lǐng)域，納米材料技術(shù)能夠制作出隱身材料、抗震材料、防彈材料等輕質(zhì)高效的納米結(jié)構(gòu)材料。納米材料技術(shù)還能夠改進(jìn)武器裝備的作戰(zhàn)性能。未來(lái)納米材料技術(shù)主要集中在結(jié)構(gòu)與性能的研究以及合成工藝上，不斷研發(fā)出新型納米材料，從而制造出作戰(zhàn)性能更強(qiáng)的新武器和新裝備。

1.5納米生物技術(shù)

納米生物技術(shù)是當(dāng)前納米技術(shù)工程研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)領(lǐng)域。通過(guò)研制可以進(jìn)入人體細(xì)胞的納米機(jī)電設(shè)備，能夠確診和治療多種疑難雜癥。未來(lái)幾年，納米生物技術(shù)還將持續(xù)在光譜工具、生物分子分揀和傳感、藥物傳輸以及可控生物芯片技術(shù)等領(lǐng)域進(jìn)行深入研發(fā)，同時(shí)加快轉(zhuǎn)化應(yīng)用的速度。

1.6納米制造技術(shù)

納米制造技術(shù)使得機(jī)械變得更小，性能變得更強(qiáng)。納米制造技術(shù)將原子和分子組裝起來(lái)，能夠制造出特定功能的機(jī)械產(chǎn)品，所占用的空間更小，對(duì)環(huán)境的污染更少。當(dāng)前乃至未來(lái)，納米制造技術(shù)的研究重點(diǎn)主要還集中在量子電子器件和納米組裝技術(shù)等領(lǐng)域。

1.7納機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)

納機(jī)電系統(tǒng)是基于納米級(jí)結(jié)構(gòu)新效應(yīng)的器件系統(tǒng)。納機(jī)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸達(dá)到了納米數(shù)量級(jí)，實(shí)現(xiàn)了微觀的機(jī)電結(jié)合，是微型技術(shù)發(fā)展的重要支撐。納機(jī)電系統(tǒng)的發(fā)展能夠促進(jìn)傳感器和執(zhí)行器的集成化、多功能化、智能化發(fā)展，未來(lái)在軍事和民用領(lǐng)域的應(yīng)用前景都非常廣闊。

2　納米技術(shù)發(fā)展對(duì)軍事領(lǐng)域的影響分析

2.1提升了武器裝備的作戰(zhàn)性能

首先，納米技術(shù)促進(jìn)了武器裝備的小型化、智能化發(fā)展。通過(guò)納米技術(shù)能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)武器系統(tǒng)的微型化，并且可以制造出智能化的微機(jī)電導(dǎo)航系統(tǒng)，使得武器的智能化控制更強(qiáng)。其次，納米技術(shù)有助于微小型衛(wèi)星、傳感器技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)的感知和信息獲取能力、精確打擊能力、安全防護(hù)能力更高。未來(lái)偵察衛(wèi)星系統(tǒng)和導(dǎo)彈等設(shè)備會(huì)越來(lái)越小，偵查和戰(zhàn)斗效能卻越來(lái)越高。通過(guò)納米技術(shù)的傳感器能夠有效實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)偵察和視情維修，極大地提高了單兵作戰(zhàn)的能力。最后，納米技術(shù)使得武器裝備的防護(hù)性能得到大幅度提升。使用先進(jìn)的納米材料，能夠躲避雷達(dá)的探測(cè)，為武器系統(tǒng)提供強(qiáng)大的隱身功能。目前，納米微粒材料制作而成的隱身涂層，能夠有效吸收雷達(dá)波以及光學(xué)探測(cè)波，從而能夠躲避雷達(dá)。例如美國(guó)研制的無(wú)人機(jī)就采用了納米復(fù)合材料，使得其具備了很強(qiáng)的隱身性能。

2.2促進(jìn)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)依靠科技制勝

隨著納米技術(shù)在軍事領(lǐng)域的發(fā)展應(yīng)用，誰(shuí)占領(lǐng)了軍事技術(shù)制高點(diǎn)誰(shuí)就會(huì)贏得戰(zhàn)爭(zhēng)。納米技術(shù)在很大程度會(huì)改變未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的形態(tài)，只有掌握先進(jìn)的納米技術(shù)，才能使得軍隊(duì)在探測(cè)打擊能力、多維度偵察以及隱身襲擊能力上更強(qiáng)，從而進(jìn)一步拉大軍事科技所造成的國(guó)防力量懸殊差距?？梢哉f(shuō)，納米技術(shù)的發(fā)展使得未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)主要以科技制勝，例如通過(guò)先進(jìn)的納米技術(shù)，能夠直接打擊敵方指揮系統(tǒng)，通過(guò)破壞信息指揮系統(tǒng)來(lái)使得敵方陷入混亂，從而迅速解決戰(zhàn)斗，減少士兵傷亡。所以我國(guó)必須加大納米技術(shù)在軍事領(lǐng)域的研發(fā)和轉(zhuǎn)化應(yīng)用，以此來(lái)提高國(guó)家軍事安全防護(hù)能力。此外，納米技術(shù)的發(fā)展將為未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)提供新的威懾手段。一個(gè)國(guó)家在軍事領(lǐng)域?qū)ο冗M(jìn)納米技術(shù)的研發(fā)和轉(zhuǎn)化應(yīng)用效率越高，對(duì)于別國(guó)的軍事威懾能力就越強(qiáng)。在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中，納米技術(shù)的發(fā)展可以迅速破壞敵方的武器系統(tǒng)和信息指揮系統(tǒng)，使得敵方的作戰(zhàn)能力大幅度降低。納米技術(shù)所擁有的威懾力不是普通的彈藥能夠具備的，因此，納米技術(shù)的發(fā)展會(huì)改變未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的游戲規(guī)則，要想達(dá)到取勝目的或者對(duì)敵方形成一定的威懾力，就必須抓住納米技術(shù)的發(fā)展前沿，提高納米技術(shù)在軍事領(lǐng)域的研發(fā)和轉(zhuǎn)化應(yīng)用能力。

總而言之，納米技術(shù)作為21世紀(jì)人類的核心技術(shù)之一，其發(fā)展趨勢(shì)已成為世界各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)。由于納米技術(shù)對(duì)于軍事領(lǐng)域的影響巨大，在未來(lái)隨著納米技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，武器裝備的作戰(zhàn)性能越來(lái)越強(qiáng)，戰(zhàn)爭(zhēng)力量對(duì)比將主要體現(xiàn)在科技上，因此，我國(guó)必須高度關(guān)注納米技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及其在軍事領(lǐng)域的影響，加大納米技術(shù)在軍事領(lǐng)域的研發(fā)和應(yīng)用力度，做好迎接世界新軍事變革挑戰(zhàn)的準(zhǔn)備。

［1］張勇，劉道才，王竹平.納米技術(shù)及其軍事應(yīng)用［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009（30）.

［2］苗瑞丹.納米技術(shù)的應(yīng)用與前景展望［J］.科技致富向?qū)В?015（02）.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.248