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  联参39|战场新科技:隐身衣、壁虎手套走向现实


  电影《哈利.波特》中的“隐身衣”美梦成真。这样一来,一个人如果穿上这种材料制成的神奇“隐身衣”,旁边的人只能看到他身后的情景,却看不到他本人。


  不久前,军事博物馆举办了军民融合成就展,展出了在新技术、新材料领域取得的突出成就,引起广泛关注。


  新材料新技术的突飞猛进将使未来军事行动的面貌焕然一新,目前各国在这一领域已投入大量人力物力,积极研制各种新型材料,其中相当一部分将首先应用于国防领域。


  早在1967年,苏联物理学家维谢拉高就预测了可以制造负折射角材料,但直到今天也出现了具有这一特性的首批现实结构样品。由于是负折射角,光线绕过物体,电影《哈利.波特》中的“隐身衣”美梦成真。这样一来,一个人如果穿上这种材料制成的神奇“隐身衣”,旁边的人只能看到他身后的情景,却看不到他本人。


  为了获得战场上的优势,各国武装力量努力实现各种技术突破,例如,运输工具先进的贴身防护、装甲,新型纳米迷彩,新型电子设备,超级蓄电池,为平台、人员提供“智能”、反应式防护。军事系统变得愈发复杂,因此,正在研制新型多用途材料,微型化、超坚固、柔性电子设备发展迅速。


  未来可以自我修复的材料,先进的复合材料,功能陶瓷,电铬材料,能够抵御电磁干扰的“超防护”材料如雨后春笋。据预测,它们将成为技术突破的基础,毫无疑问,将显著改变未来战场和军事行动的面貌。


  下一代先进材料,如异变材料、仿生材料,已引起广泛兴趣,并已投入大量研发资金,因为它们具备天然材料不具备的特点、功能。非常适合在国防领域、极端、对抗空间中遂行任务。由于纳米技术使用纳米级(10的负九次方)材料,可以在原子、分子水平显著改变结构,制造各种面料、设备或系统。这些新材料前途远大,将显著影响作战效能。


  一、异变材料


  首先,什么是异变材料?这是一种新型复合材料,其特点不取决于构成元素,而是取决于人工合成的周期结构。是人工专门合成的结构体,具备天然材料不具备的复杂电磁、声学或技术特性。


  Kymeta公司,作为Intellectual Ventures专利集团的子公司,于2016年向国防市场推出了mTenna异变材料制成的天线。据公司总经理称,这种收发便携式天线重约18千克,功率10瓦。异变材料天线设备的尺寸和一本书、一个笔记本差不多,没有移动部分,制造方式跟使用薄膜晶体管技术的液晶显示器或手机屏幕很相似。


  异变材料具备亚波微结构,即微结构的尺寸小于所要控制电磁波的波长,这些结构可以使用非磁性材料制造,例如,在印刷电路板玻璃纤维底层蚀刻铜。


  异变材料可以影响电磁波的主要特性(介电穿透性、磁穿透性)。该公司发明的、使用异变材料制成的天线,将使网络通信高塔,地面电话线路,同轴、光纤电缆逐渐退出历史舞台。


  传统天线的构造为了截获具体波长的受控能量,能量激励天线中的电子,生成电流。这些编码信号可以代表一定的信息。

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