纳米技术在军事领域中的应用
纳米技术在军事领域中的应用
纳米技术不仅在材料、生物医学、半导体器件和微机电系统等领域中有着广泛的应用，而且这些领域中的应用又都能不同程度地用于军事领域，所以纳米技术在军事领域中也有着广阔的应用前景。利用纳米技术，科技工作者正在研制纳米武器和纳米武器系统。纳米武器和纳米武器系统具有超微型化、智能化和高性能等优点，必将引起未来武器系统的深刻变革和未来战争模式、作战指挥等一系列重大的变革。
一、纳米武器系统的特点
1．系统超微型化
纳米技术用量子器件取代大规模的集成电路，使武器控制系统的重量和功耗成千分之一地减小，从而大大减小了武器的体积和重量。纳米技术可以把现代作战飞机上的全部电子系统集成在一块芯片上，也能使目前需车载机载的电子战系统缩小至可由单兵携带，从而大大提高电子战的覆盖面。用纳米技术制造的微型武器，其体积只有昆虫般大小，却能像士兵一样执行各种军事任务。
2．武器系统高智能化
量子器件的工作速度比半导体器件快1000倍，因此，用量子器件取代半导体器件，可以大大提高武器装备控制系统中的信息传输、存储和处理能力。采用纳米技术，可使现有雷达在体积缩小数千分之一的同时，其信息获取能力提高数百倍；能够把超高分辨力的合成孔径雷达安放在卫星上，进行高精度对地侦察……纳米技术还可以使武器表面变得更“灵巧”，利用可调动态特性的纳米材料作武器的蒙皮，可以察觉极细微的外界“刺激”，用纳米材料制造潜艇的蒙皮，可以灵敏地“感觉”水流、水温、水压等级，细微的变化，并及时反馈给中央计算机，最大限度地降低噪声，节约能源；能根据水波的变化提前纳米材料做军用机器人的“皮肤”，可以使之具有十分灵敏的智能，可以有效地完成某些军事任务。
3．武器系统成本低廉
用纳米技术制造武器的微型武器系统，一般来说，几乎没有用肉眼看得见的硬件单元的连接。省去了大量线路板和接头，因此与其他的小型武器相比，其成本将低得多，而运用也十分方便。用一架无人驾驶飞机就可以将数以万计的微机电系统探测器空投到敌军可能部署的地域或散布在天空中，十分容易掌握敌人动向。而利用纳米技术生产出的纳米卫星重量小于0．1千克，一枚“飞马座”级的运载火箭一次即可发射数百颗乃至数千颗卫星，覆盖全球，完成侦察和信息转发任务。正因如此，美国战略研究所的一位科学家说：“道理很简单，如果美国十几艘航空母舰毁了四五艘，可能会重创美国军力。如果以这笔钱来发展袖珍武器，那么我们就可以以量取胜，毁了100艘袖珍舰艇或飞机，也无关痛痒。”
4．武器装备的性能大幅度提高
采用纳米技术，可以使现有雷达在体积缩小数十倍的同时，其信；急处理能力提高数百倍；能够把超高分辨率合成孔径雷达安放在卫星上，进行高精度对地侦察；利用量子器件可制造出全新原理、全固态化、智能化的微型惯性导航系统，使制导武器的隐蔽性、机动性和生存能力大幅度提高；可制成能以较低的功率自动对询问信号作出应答的敌我识别系统，避免被敌方侦听或截获。
采用以纳米硅薄膜和纳米氧化锌薄膜制作的加速度计为核心的，具有新原理、全固态化、智能化的微型惯性导航系统，可使制导武器的制导精度以及可靠性、机动性大大提高，并使之具有更高的命中率和毁歼率。
采用纳米技术使武器装备的隐身性能将更加优异，现有的隐身涂料，主要是靠吸收某一波段范围的雷达波，来实现对雷达的隐身。而对其他波段的雷达波及光学探测则毫无办法，这无疑降低了兵器的隐身效果。而美国研制的利用纳米技术制造的隐身涂料——超黑粉，不但对雷达波的吸收率达99％，而且还由于纳米磁性材料在一定条件下会产生光发散效应，
具有凹透镜的作用，当光束通过时会改变传输方向，可以降低光的强度和改变光的空间分布，从而达到有效对抗光学探测的目的，由此可以看出，纳米技术将为兵器隐身技术向全波段、主被动兼容方向发展，提供一个广阔的空间。
5．武器弹药的威力将大大增强
无论是火炮还是轻武器，都要求射程远、初速大，而目前的技术手段则只有增加装药量，这势必又增加武器及弹药的重量，与当前武器设计的发展趋势相悖。科学家们在试验中发现．将金属铜或铝制成纳米级颗粒时，一遇到空气就会发生猛烈的爆炸。这一现象给科学家们启发，如果将发射药制成纳米级的颗粒，将会提高单位体积所释放的能量，不但会使弹头的初速、射程得以提高，而且还会使弹药的重量减轻，便于携带和运输。
二、纳米技术在未来军事领域中的应用
利用纳米技术，科技工作者正在研制多种纳米武器和纳米武器系统。纳米武器自6核心部件是微机电系统和专用集成微型仪器。其中主要的纳米武器和纳米武器系统有：
1．分布式战场传感器网络
利用无人驾驶飞机把微机电系统传感器撤布出去，然后对每个器件进行定位和询问，把传感器给出的编码数据加以储存，并将结果送回指挥部门进行判读，就能掌握敌方目标的方位和特征。这种微机电系统传感器网络可对敌方坦克和步兵构成威胁。“间谍草”，实际上是一种分布式战场微型传感网络，外形看似小草，装有敏感的电子侦察仪、照相机和感应器。它具有人的“视力”，可探测出坦克等装甲车辆行进时产生的震动和声音，再将情报传回指挥部。
2．有毒化学战剂报警传感器。目前，士兵携带的化学传感器既笨重，又昂贵。微机电系统技术将使这种传感器做得只有纽扣大小，因而不仅可使指定的触媒剂或生物媒介用量减少到最低限度，还可使指定的探测系统探测多种物质。如果需要，在微机电系统上加一块计算芯片(售价20美元)，就可以构成袖珍式质谱仪，用来在化学战环境中检测气体。而目前使用的质谱仪，每台的售价为1700美元，重 68千克以上。
3．高性能敌我识别器。
目前的敌我识别系统采用反射带、有源信标或应答器，这些设备都很容易被侦听。而用微机电系统制作的微型敌我识别器则散布于整个飞机蒙皮上或车辆的外表面，能以较低功率自动对询问信号作出回答，识别敌我。
4．微机器人电子失能系统。它由传感系统、处理和自主导航系统、杀伤装置、通信系统和电源系统等5个分系统组成，当微机器人电子失能系统接近目标时，能“感觉”敌方电子系统的位置．并进而渗入系统实施攻击，使之丧失功能。微机器人电子失能系统能以各种方式运动(如像跳蚤那样运动)，其毁伤物质是喷出来的腐蚀液或导电液。有些研究人员还提出了“昆虫平台”的概念，也就是用昆虫作为微机器人电子失能系统的载体，将微机器人电子失能系统预先植入昆虫的神经系统，既可操纵它们飞向敌方目标搜索情报，也可以利用它们使目标丧失功能或杀伤士兵。
5．利用纳米技术还可制成“蚂蚁雄兵”、“蚊子”导弹、“机器虫”、微型间谍飞行器、“苍蝇”飞机和“麻雀”卫星等。
三、纳米武器和纳米武器系统必将影响未来的战争
1．作战样式的革命性变革
利用纳米技术，可以成千倍地提高指挥自动化系统处理战场信息的能力，可以使战场真正“透明”；可以成千倍地提高侦察预警能力和精确打击能力，将使侦察与伪装、打击与防护的对抗更趋白热化；把用纳米技术制造的超微型军用遥控机器人植入昆虫元孔不入地到达敌方任何要害部位搜集情报，杀伤敌人，或使敌方电子系统丧失功能。另外，与传统的战争不同，纳米武器以打击敌方的神经系统为主要打击目标，这是现代战争的特点和纳米武
器的优势所决定的。纳米武器由于具有超微型和智能化的明确优势，打击敌方的神经系统必然是纳米武器的首选目标，通过纳米武器所焕发出来的巨大战争威力而使敌方宏观作战体系“突然瘫痪”，以致不得不屈服于新型武器所造成的战争压力。
2．指挥机构趋于小型化、自动化
由于纳米材料技术的迅速发展，利用纳米材料可生产出微型兵器，如德国一对科学家夫妇已做成了个比一粒花生米还要小的直升机；日本组装了一辆只有米粒大的能运转的汽车。可以预测，将来各种各样的微型机器人和“微型”计算机会不断涌现并应用于军事领域，从而用微型机器人和“微型”计算机取代指挥机构参谋人员和现在使用的计算机的理想可望实现：同时，光盘一旦进入纳米级，其信息储存量将是现在光盘的106倍；纳米级芯片和纳米级器件组装在一起其记录密度就可大大提高，如日本NEC公司已研制出超高密度记录技术，其记录密度大约为目前磁盘的3000倍：磁盘信息存贮容量的巨增，在保证储存同样信息流的前提下，就必然可以成数百倍或数千倍地减少指挥机构的计算机辅助设备。因此，纳米技术在军事领域中可以大大地减少指挥机构的人员和现代化指挥器材。为此而配备的运载工具和勤务保障分队也会随之巨减，从而导致指挥机构发生历史性变革。未来的指挥机构可能会沿这样一条轴线发展：庞大——适中——灵巧。小型灵巧的指挥机构在未来战场上，就可实时转移，灵活机动，免遭打击。
3．未来的作战指挥平台集防护和隐形于一体
作战指挥平台，通常包括飞机、坦克等。目前，这些作战指挥平台的隐形能力和防护能力等均比较弱。同时，现代条件尤其是高技术条件下的局部战争中，敌对双方的对抗，首选打击目标往往都是作战指挥平台。作战指挥平台一旦遭受对方攻击，极易瘫痪，从而影响整个战斗甚至战争的胜负。
随着纳米科技的应用与研究，纳米固体材料，被誉为"21世纪最有前途的新型材料”。若用这种材料制造作战指挥平台的复合装甲，其防护能力将会成数十倍甚至数百倍增加。另外，光彩夺目的有色金属，包括黄金和白银，一旦被切割成纳米微粒后，就变成了一种能吸收光线的“黑金”，因为可见光的波长相当于1纳米的几百倍，在这种尺度对比下光线会被完全吸收掉而成为一种“黑体”。这类材料是用来制造隐形飞机、隐形坦克等隐形作战指挥平台的外壳再好不过的材料。由此可见，纳米技术在作战指挥平台领域的应用，将使作战指挥平台的防护能力和隐形能力大幅度提高，在未来战场上，可能成为难以捕捉和坚不可摧的“黑匣”。
4．崭新的信息获取方式
“制信息权”是未来战场指挥控制的“重心”。指挥机构若能实时掌握和传递战场信息，就可能及时有效地控制所属部(分)队。现代条件下，获取信息的最先进手段莫过于利用太空卫星、侦察飞机等，而高技术兵器的出现对他们均构成了严重威胁。如1997年10月17日黄昏，美军在新墨西哥州南部沙漠深处的白沙导弹靶场高能激光系统试验中心，利用中型红外高级化学激光器(11{IRACL}击中了一颗老化的气象卫星MSTI—3号。纳米卫星和纳米传感器等的出现，将为信息获取与传递提供崭新的方式。由于纳米卫星是一种尺寸减到最低限度的微型卫星，使敌方难以对其实施有效精确的打击或摧毁，即使有单个卫星被摧毁，因该卫星呈分布式航天体系结构分布，也不会造成信息中断或产生较大影响，从而增加了未来军用卫星的生命力和灵活性。纳米传感器一般制成诸如“间谍草”、“蚂蚁兵”、“灵巧蒙皮”等形状，这些“微型传感器”敌方一般都难以发现和摧毁。战前和战中，利用无人驾驶飞机等手段，把他们撒布到战场的各个角落以及敌方武器装备外壳，或由己方人员携带至战场。然后对每个器件进行定位和询问，把传感器给出的编码数据加以储存并将结果送回指挥部门进行判读，以实时掌握敌我双方的战场动态。
5．“人—机”结合的新内涵
“人—机”结合是军队指挥自动化发展的必然趋势。目前，“人—机”结合主要是指：指挥人员
依靠计算机实现信息传递、处理自动化和决策科学化。现在所言的“人”、“机”实际上是相互分离的，若人需要计算机提供什么辅助决策，必须要通过鼠标或键盘等中介向其输入有关信息才能实现。由于纳米生物技术的开发研究，第三代生物分子机器将会出现纳米计算机，它可安放在人脑中，与人脑直接相连，使“人—机”形成一个有机的整体，真正实现理想条件下的“人—机”结合，而且有自身复制能力，以不断增强其功能。未来的“人—机”结合，从外表看，只能见其“人”而不能见其“机”，“人—机”结合的内涵将可能会向“人—机”一体的方向发展。
纳米技术在生活中的应用
纳米技术在生活中的应用 论文摘要：本文介绍了纳米技术、纳米材料的基本概念、原理、特征和各种纳米材料在涂料领域的应用；阐述了纳米材料在应用中所存在的技术问题，以及纳米技术在涂料领域的发展前景。 论文关键词：纳米技术纳米材料涂料 1纳米简介 所谓纳米技术，是指在0.1~100纳米的尺度里，研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中，发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子，显著地表现出许多新的特性，而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术，就称为纳米技术。 纳米技术与微电子技术的主要区别是：纳米技术研究的是以控制单个原子、分子来实现设备特定的功能，是利用电子的波动性来工作的；而微电子技术则主要通过控制电子群体来实现其功能，是利用电子的粒子性来工作的。人们研究和开发纳米技术的目的，就是要实现对整个微观世界的有效控制。 纳米技术是一门交叉性很强的综合学科，研究的内容涉及现代科技的广阔领域。1993年，国际纳米科技指导委员会将纳米技术划分为纳米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米加工学和纳米计量学等6个分支学科。其中，纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础，而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。 纳米是一个微小的长度单位，1纳米等于10亿分之一米。根头发丝有7万到8万纳米。纳米技术这个词汇出现在1974年。纳米科学、纳米技术是在0。10 到100纳米尺度的空间内研究电子、原子和分子运动规律及特性。纳米材料是纳米技术的重要的组成部分，也是国际上竞争的热点和难点。碳纳米管自从1991年被发现以来，就一直被誉为未来的材料。碳纳米管在强度上大约比钢强100倍，其传热性能优于所有已知的其它材料。碳纳米管具有良好的导电性，在常温下导电时，几乎不产生电阻。纳米陶瓷材料在1600摄氏度高温下能像橡皮泥那样柔软，在室温下也能自由弯曲。从1998年世界上第一只纳米晶体管制成，到1999年100纳米芯片问世，使20世纪最后10年世界上出现的“纳米热”进一步升温。 我国在纳米技术领域占有一度之地，处于国际先进行列。已成功制备出包括金属、合金、氧经化物、氢化物、碳化物、离子晶体和半导体等多种纳米材料，合成出多种同轴纳米电缆，掌握了制备纯净碳纳米管技术，能大批量制备长度为2至3毫米的超长纳米管。合成的最细的碳纳米管的直径只有0.33纳米，这不但打破了我国科学家自已不久前创造的直径只为0.5纳米的世界纪录，而且突破了日本科学家1992年所提出的0.4纳米的理论极限值 纳米技术应用前景十分广阔，经济效益十分巨大。纳米技术未来的应用将远远超过计算机工业。纳米复合、塑胶、橡胶和纤维的改性，纳米功能涂层材料的设计和应用，将给传统产生和产品注入新的高科技含量。专家指出，纺织、建材、化工、石油、汽车、军事装备、通讯设备等领域，将免不了一场因纳米而引发的“材料革命”现在我国以纳米材料和纳米技术注册的公司有近100个，建立了10多条纳米材料和纳米技术的生产线。纳米布料、服装已批量生产，象电脑工作装、无静电服、防紫外线服等纳米服装都已问世。加入纳米技术的新型油漆，不仅耐洗刷性提高了十几倍，而且无毒无害无异味。一张纳米光盘上能存几百部，
浅谈纳米技术的研究与应用
浅谈纳米技术的研究与应用 1.引言 当集成电路代替电子管和半导体晶体管的初期，1959年美国诺贝尔奖获得者查理·费曼(Richard Phillips Feynman)，在美国加州理工学院召开的美国物理年会上预言：“如果人们能够在原子/分子的尺度上来加工材料，制造装置，将会有许多激动人心的新发现，人们将会打开一个崭新的世界。”这在当时只是一个美好的梦想。 如今，这个预言和梦想终于实现了。费曼所预言的材料就是现在的纳米。 今天，不少科学家又在预言，纳米科技将在新世纪里得到惊人的发展，纳米科技将给人类的科学技术和生活带来革命性的变化。科学家认为，纳米时代的到来不会很久，它在未来的应用将远远超过计算机，并成为未来信息时代的核心。 我国著名科学家钱学森早在1991年就指出：“纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的重点，会是一次技术革命，从而将是21世纪的又一次产业革命。” 英国理论物理学家斯蒂芬·霍金是继爱因斯坦之后最杰出的物理学家。他预测：“未来一千年人类有可能对DNA基因重新设计。而生化纳米材料则是设计DNA基因所必须具备的医药材料基础。” 近年来，科学家勾画了一幅若干年后的蓝图：纳米电子学将使量子元件代替微电子备件，巨型计算机可装入口袋；通过纳米化，易碎的陶瓷可以变成韧性的；世界还将出现1μm以下的机器甚至机器人；纳米技术还能给药物的传输提供新的方式和途径，对基因进行定点等。 海内外科技界广泛认为，纳米材料和技术的大规模应用可望在10年内实现。现阶段纳米材料和技术正向新材料、微电子、计算机、医学、航天航空、环境、能源、生物技术和农业等诸多领域渗透，并已得到不同程度的应用。 1998年8月20日，《美国商业周刊》发表文章指出，21世纪有三个领域可能取得重大突破：生命科学和生物技术；纳米材料和纳米技术；从外星球获得能源。并指出这是人类跨入21世纪所面临的新的挑战和机遇。诺贝尔奖获得者罗雷尔也曾说过：“70年代重视微米的国家如今都成为发达国家，现在重视纳米技术的国家很可能成为21世纪先进国家。” 1974年，Taniguchi最早使用纳米技术(Nanotechnology)一词描述精细机械加工。1977年美国麻省理工学院的德雷克斯勒也提倡纳米科技的研究。但当时多数主流科学家对此持怀疑态度。1982年发明了扫描隧道显微镜(STM)，以空前的分辨率揭示了一个“可见的”原子、分子世界。到80年代末，STM已不仅是一个可观察的手段，而且已成为可以排布原子的工具。STM与AFM(原子力显微镜)
传感器在现在军事中的运用
常州工学院 题目：传感器在现代军事中的应用 班级: 11机Y3 学号: 09120240 姓名: 周唯 专业: 机械设计制造及其自动化 指导老师：金祥曙 时间：2014年6月16号
传感器在现代军事中的应用 11机Y3 周唯09120240 摘要:技术是当今世界令人瞩目的高新技术之一。为了增强人们对传感器及其技术的重要性的认知，阐述了军用传感器在武器装备中的作用、地位与国内外发展趋势，论述了高技术战争需要新型传感器，高技术武器装备发展对传感器技术的更高的要求，提出了传感器发展思路、发展重点、发展措施与建议。 关键词:传感器；军事；作用；趋势 Abstract: Sensor technology is one of the high and new technology in today's world is impressive. In order to enhance people's perception of the importance of the sensor and its technology, elaborated the function of military sensors in weapons and equipment, status and development trend at home and abroad, this paper discusses the high technology war needs new sensors, high technology weapons and equipment development of the higher demands of sensor technology, put forward the development idea, development priorities, sensor development measures and Suggestions. Keywords: sensor; military; role; trend 0引言 在现代电子信息系统中，信息采集-传感器技术，信息传递-通讯技术，信息处理-微处理器(即计算机技术)是现代电子信息技术的三大核心技术，也是现代武器装备发展的必不可少的重要组成部分。由于传感器可将被测目标的各种非电量信息转换成可进行测量的电信号，因此在军事上传感器是武器装备发展的重要环节。近十几年来，发生的历次局部战争中使用的高技术武器上都装有多种传感器，在对目标探测、精确制导、电子对抗、通讯指挥、故障诊断和自我防护中发挥了重要作用。 专家认为，一个国家军用传感器制造技术水平的高低，决定了该国武器制造层次的高低，决定了该国武器自动化程度的高低，最终决定了该国武器性能的高低。 1传感器简介 1.1定义 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。 1.2传感器主要分类 1.2.1按用途分类：压力敏和力敏传感器、位置传感器、液位传感器、能耗传感器、速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、热敏传感器。 1.2.2按原理分类：振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器、生物传感器等。
纳米光电子技术的发展及应用
纳米光电子技术的发展及应用 摘要:纳米技术（nanotechnology）是用单个原子、分子制造物质的科学技术，研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，它是现代科学和现代技术结合的产物,由纳米技术而产生一些先进交叉学科技术，本文主要讲述的纳米光电子技术就是纳米技术与光电技术的结合的一个实例，随着纳米技术的不断成熟和光电子技术的不断发展，两者的结合而产生的纳米光电子器件也在不断的发展,其应用也在不断扩大。 关键词：纳米技术纳米光电子技术纳米光电子器件应用 一、前言 纳米材料与技术是20世纪80年代末才逐步发展起来的前沿性，交叉性的学科领域，为21世纪三大高新科技之一。而如今，纳米技术给各行各业带来了崭新的活力甚至变革性的发展，该性能的纳米产品也已经走进我们的日常生活，成为公众视线中的焦点。[2 纳米技术的概念由已故美国著名物理学家理查德。费因曼提出，而不同领域对纳米技术的看法大相径庭，就目前发展现状而言大体分为三种：第一种，是美国科学家德雷克斯勒博士提出的分子纳米技术。而根据这一概念，可以制造出任何种类的分子结构；第二种概念把纳
米技术定位为微加工技术的极限，也就是通过纳米技术精度的“加工”来人工形成纳米大小的结构的技术；第三种概念是从生物角度出发而提出的，而在生物细胞和生物膜内就存在纳米级的结构 二、纳米技术及其发展史 1993年，第一届国际纳米技术大会(INTC)在美国召开，将纳米技术划分为6大分支：纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学，促进了纳米技术的发展。由于该技术的特殊性，神奇性和广泛性，吸引了世界各国的许多优秀科学家纷纷为之努力研究。纳米技术一般指纳米级(0.1一100nm)的材料、设计、制造，测量、控制和产品的技术。纳米技术主要包括：纳米级测量技术：纳米级表层物理力学性能的检测技术：纳米级加工技术；纳米粒子的制备技术；纳米材料；纳米生物学技术；纳米组装技术等。其中纳米技术主要为以下四个方面 1、纳米材料：当物质到纳米尺度以后，大约是在0.1—100纳米这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。 2、纳米动力学：主要是微机械和微电机，或总称为微型电动机械系统（MEMS),用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统，特种电子设备、医疗和诊断仪器等. 3、纳米生物学和纳米药物学：如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定dna的粒子，在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分
纳米技术的应用.
纳米技术的应用 用含有纳米材料技术的一种特殊整理剂对羊绒衫进行加工处理纳米技术目前已成功用于许多领域，包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。本词条为纳米技术应用的总纲，包括如下领域： 1.纳米技术在新材料中的应用 2.纳米技术在微电子、电力等领域中的应用 3.纳米技术在制造业中的应用 4.纳米技术在生物、医药学中的应用 5.纳米技术在化学、环境监测中的应用 6.纳米技术在能源、交通等领域的应用 7.纳米技术在农业中的应用 8.纳米技术在日常生活中的应用
衣在纺织和化纤制品中添纳米微粒，可以除味杀菌。化纤布挺括结实，但有烦人的静电现象，加入少量金属纳米微粒就可消除静电现象。 食利用纳米材料，冰箱可以抗菌。纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装用品已经面世。利用纳米粉末，可以使废水彻底变清水，完全达到饮用标准，纳米食品色香味俱全，还有益健康。 住纳米技术的运用，使墙面涂料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷砖表面涂上纳米薄层，可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖，根本不用擦洗。含有纳米微粒的建筑材料，还可以吸收对人体有害的紫外线。 行纳米材料可以提高和改进交通工具的性能指标。纳米陶瓷有望成为汽车、轮船、飞机等发动机部件的理想材料，能大大提高发动机效率、工作寿命和可靠性。纳米卫星可以随时向驾驶人员提供交通信息，帮助其安全驾驶。 医利用纳米技术制成的微型药物输送器，可携带一定剂量的药物，在体外电磁信号的引导下准确到达病灶部位，有效地起到治疗作用，并减轻药物的不良反应。用纳米制造成的微型机器人，其体积小于红细胞，通过向病人血管中注射，能疏通脑血管的血栓，清除心脏动脉的脂肪和沉淀物，还可“嚼碎”泌尿系统的结石等。纳米技术将是健康生活的好帮手。 纳米技术应用前景十分广阔，经济效益十分巨大，美国权威机构预测，2010年纳米技术市场估计达到14400亿美元，纳米技术未来的应用将远远超过计算机工业。纳米复合、塑胶、橡胶和纤维的改性，纳米功能涂层材料的设计和应用，将给传统产生和产品注入新的高科技含量。专家指出，纺织、建材、化工、石油、汽车、军事装备、通讯设备等领域，将免不了一场因纳米而引发的“材料革命”。现在我国以纳米材料和纳米技术注册的公司有近100个，建立了10多条纳米材料和纳米技术的生产线。纳米布料、服装已批量生产，像电脑工作装、无静电服、防紫外线服等纳米服装都已问世。加入纳米技术的新型油漆，不仅耐
浅谈纳米技术及其应用
浅谈纳米技术及其应用 1 概述 1.1 引言 纳米技术（nanotechnology）是用单个原子、分子制造物质的科学技术。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，它是现代科学（混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学）和现代技术（计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术）结合的产物。纳米技术兴起于20世纪80年代，随着它的逐步发展和完善，人类将必然在认识和改造自然方面进入一个前所未有的新阶段。 1.2 纳米技术的发展 最早提出纳米尺度上科学和技术问题的是著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼教授[1]。1959年他在一次题为《在底部还有很大空间》的演讲中提出：物理学的规律不排除用单个原子制造物品的可能。也就是说，人类能够用最小的机器制造更小的机器。直至达到分子或原子状态，最后可以直接按意愿操纵原子并制造产品。这正是关于纳米技术最早的构想。 20世纪70年代，科学家开始从不同角度提出有关纳米技术的构想。美国康奈尔大学Granqvist和Buhrman[2]利用气相凝集的手段制备出纳米颗粒，提出了纳米晶体材料的概念，成为纳米材料的创始者。之后，麻省理工学院教授德雷克斯勒[3]积极提倡纳米科技的研究并成立了纳米科技研究小组。 纳米科技的迅速发展是在20世纪80年代末、90年代初。1981年发明了可以直接观察和操纵微观粒子的重要仪器——扫描隧道显微镜（STM)、原子力显微镜（AFM)，为纳米科技的发展起到了积极的促进作用。1984年德国学者格莱特[4]把粒径6nm的金属粉末压成纳米块，经研究其内部结构，指出了它界面奇异结构和特异功能。1987年，美国实验室用同样的方法制备了纳米TiO 多晶体。 2
浅谈机器人在军事上的应用
机器人在军事上的应用 【摘要】我们知道工业机器人是当今最热门的技术,甚至在一些国家中,把应用机器人看作是新技术革命的标志。而随着科学水平的发展，现代战争已不在像以往那样对士兵依赖性较高，并且现代战争武器威力越来越大，战争越来越残酷。为了保护士兵的生命，无人作战系统的应用越来越广泛，各种类型的军用机器人大量涌现。美国发表的《21世纪战争技术》一文认为：“20世纪地面作战的核心武器是坦克，21世纪则很可能是军用机器人”所以机器人或许会在以后在战争上扮演着相当重要的作用。 【关键词】机器人军事应用未来战争 一、军用机器人及其发展 1.军用机器人定义 军用机器人是一种用于完成以往由人员承担军事任务的自主式、半主式或人工遥控的机械电子装置。它是以完成预定的战术或战略任务为目标，以智能化信息处理技术和通信技术为核心的智能化武器装备。 2.军用机器人种类 军用机器人是机器人的极为重要的分支。它们外型千姿百态尺寸大小不一，军用机器人按照军事用途可以分为：地面军用机器人、空中机器人、水下机器人和空间机器人。 ●地面军用机器人 地面军用机器人主要是指智能或遥控的轮式和履带式车辆。它又可分为自主车辆和半自主车辆。自主车辆依靠自身的智能自主导航，躲避障碍物，独立完成各种战斗任务；半自助车辆可在人的监视下自主行驶，在遇到困难时操作人员可以进行遥控干预。 ●空中机器人 这是一种有动力的飞行器，它不载有操作人员，由空气动力装置提供提升动力，采用自主飞行或遥控驾驶方式，可以一次性使用或重复使用，并能够携带各种任务载荷。广义的军用无人机系统不仅仅指一个飞行平台，它是一种复杂的综合系统设备，主要由飞行器、任务载荷、数传/通信系统和地面站4个部分组成。 ●水下机器人 水下机器人即无人潜水器。它是一个水下高技术仪器设备的集成体，除集成有水下机器人载体的推进、控制、动力电源、导航等仪器、设备外，还需根据应用目的的不同，
纳米科技在生活中的应用举例
纳米科技在生活中的应用举例 1.听说过EPS吗就是汽车的汽油燃烧装置，她是应用纳米技术将汽油分子分割成纳米为单位的质子保证充分燃烧，这样应用的后果是，气体燃烧完全有助于动力提升，节约能源等等。 2.现在流行纳米洗涤，譬如说用纳米分子Na(OH)2制造的肥皂可以充分溶解于液体，有助于衣服污汁的分解，彻底洗尽衣物！ 3.现在医学上纳米手术已经达到比较成熟的状态，科学家运用纳米为单位的手术刀，可以最小的精确手术伤口的切割，保证血液的最少流动！ 纳米技术应用领域 纳米技术在新世纪将推动信息技术、医学、环境科学、自动化技术及能源科学的发展，像抗生素、集成电路和人造聚合物在二十世纪发挥了重要作用一样，纳米技术在新世纪将人类的生活带来深远影响。 纳米技术将给医学带来变革：纳米级粒子将使药物在人体内的传输更为方便，用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织；在人工器官外面涂上纳米粒子可预防移植后的排异反应；使用纳米技术的新型诊断仪器只需检测少量血液，就能通过其中的蛋白质和DNA（脱氧核糖核酸）诊断出各种疾病。 在电子领域，可以从阅读硬盘上读取信息的纳米级磁读卡机以及存储容量为目前芯片上千倍的纳米级存储器芯片都已投入生产。可以预见，未来以纳米技术为核心的计算机处理信息的速度将更快，效率将更高。 环境科学领域将出现功能独特的纳米膜。这种膜能够探测到由化学和生物制剂造成的污染，并能够对这些制剂进行过滤，从而消除污染。 尽管纳米技术前景诱人，但是在科学家真正掌握纳米技术之前，还有许多工作要做。 目前世界上许多实验室仍在研究如何自由地操纵原子和分子问题，这对於进一步探究如何将一个个原子重新组合成新的物质来说非常重要。 科学家认为，细胞本身就是“纳米技术大师”，细胞中所有的酶都是能完成独特任务的“纳米机器”。它们在微观世界里能极其精确地制造物质，而这正是科学家希望通过纳米技术实现的梦想。科学家希望通过对细胞的研究来进一步掌握纳米技术。 纽约大学一实验室最近研制出了一个纳米级机器人，机器人有两个用DNA制作的手臂，能在固定的位置间旋转。研究人员认为，这一成果预示着，科学家有朝一日能够研制出在纳米级工厂里制造分子的纳米机器人。
我对军事高技术的了解
我对军事高技术的了解 半个世纪以来，以信息化为中心的现代化战争的发展就是信息革命的直接产物。可以这样说，正是信息技术及其他高技术的应用成就了现代化战争，而现代化战争的最大特色就是信息化。军事高技术的应用对现代化战争的影响是深刻的，全面的。 每一次战争形式的进步，或者说是转变，都是最新科技成果在军事领域应用的结果，可以说，正是科学技术的进步推动了战争模式的转变。纵观人类战争史，战场从陆地延伸到了海洋、天空、太空、电磁世界，而每一次作战空间的拓展背后都有技术革命的影子。 随着第三次科技革命的蓬勃发展，当今世界高科技的发展不但对整个科技的进步与经济的发展产生了巨大的影响，也导致了战争军事技术日益走向了技术化，信息化。信息技术的迅速发展，以各种高技术为支撑,未来的战争形态已经发生了根本性的转变，军队的作战方式和作战手段出现了崭新的面貌，军队信息化的程度决定了军队的战斗力以及一国在军事领域的战略地位和国家安全。 首先，高技术的应用拓展了作战空间。 在大航海时代来临之前，战争是单一的陆地形态，而大航海时代的开始使各国为了争夺海上利益而将战场从陆地拓展到了海洋；1903年飞机的发明标志着又一种战争样式的大幕即将拉开；到了1957年，人类将人造卫星送入外太空时，外层空间的宁静被打破。并且随着科学技术发展，一种无形的作战——电子战也在上个世纪二十年代出现在了战争中。随着高技术的一个应用,人类将作战空间拓展到了难易想象的程度。如果以空间尺度来衡量的话，上到3.6万公里的地球同步轨道，下到几千千米深的大洋深处；大到战略导弹的覆盖范围，小到对昆虫的纳米芯片植入。高技术使人类看到更远，但也使每一寸可以看见的地方变为战场。 其次，高技术的应用使战争重心发生趋向信息战的偏移，情报的获取更为迅速，决策更为准确。 有一句话说得好——知己知彼，百战不殆。自从有了战争，敌我之间的情报获取工作就开始了运行，情报直接关系着战略及战术指挥。而在现代战争中，掌握情报的主动权，就等同于掌握了战场的主动权。纵观半个世纪以来的几次大规模局部战争，信息技术在情报获取工作中的应用使战场变得透明化，从而为战略决策提供了准确的参考，从而避免了己方不必要的损失，而造成敌方的被动与混乱。现代技术的应用使千里眼顺风耳变得可能，多种手段结合的立体侦测使对手无处遁形。 另外，高技术的应用还使作战手段更加多样化。 为了更有效地打击目标，各方都希望能够使打击更有效，而提高打击效果，减小自身伤亡的有效手段就是出其不意，攻其不备。于是大啊家都想到了利用高科技手段来出奇兵制胜。于是各种新的作战样式出现在了战场上。就像索姆河上的坦克拉开了坦克战的序幕，大西洋上空飞机的搏击宣布空战诞生一样，技术的进步推动了作战手段的改变，增加，而现代战场的新型作战样式更是层出不穷。 显然，在现代军事战争中，科学技术已成为主导力量。军事高技术对现代军事领域的影响是十分广泛和深刻的。研究高技术对现代战争的影响，是军事科学研究的重要课题。（P100）
纳米技术应用于军事领域产生的效应及其对未来战争的影响
纳米技术应用于军事领域产生的效应及其对未来战争的影响 蓬勃发展的纳米技术使人类对物质世界有了更为深入的认识，纳米技术的应用越来越受到人们的重视，军事领域也不例外。纳米技术应用于军事领域的诸多方面，有效地提高了军队作战效能，同时也带有一定的风险，对未来战争将产生深远影响。 标签：纳米技术；军事领域；效应；影响 当物质的尺寸小到0.1～100纳米时，物质属性会发生很大变化。如铜块被加工成纳米尺度的粉末，而后再压成块状，其导热速度是自然铜块的数倍；很多物质被加工到纳米尺度后，其导电性和光吸收能力提高数倍等等。研究这些现象的技术被称为纳米技术[1]。先进的技术总是最先应用于军事领域，纳米技术也是如此。当这种技术刚刚兴起时，世界各主要军事大国便相继制定了繁多的军用纳米技术项目。他们认为，在未来的战争中，纳米技术将极大地改善战场侦察和战场指挥手段，并加速武器装备小型化、信息化和一体化进程，甚至改变未来战争的模式[2]。 1 纳米技术在军事领域应用所产生的积极作用 纳米技术在軍事领域应用，将有效地提升指挥系统的性能、改进侦察技术手段、增强武器装备的作战效能和降低士兵伤亡率[3-4]。 1.1 提升指挥系统的性能 高性能的计算机是军队指挥系统中不可或缺的硬件设施。采用纳米技术制造的电子器件，具有更高效的信息接收、处理和发送能力，且其并行能力强。以此作为核心的计算机，在处理大量信息的同时能够保证指令安全、准确、迅捷地发送到作战人员计算机中。 1.2 改进侦察技术手段 纳米技术可用于制造微型卫星和纳米卫星。微型卫星、纳米卫星易发射，体积小、重量轻，生存能力强且研发费用低。多星组成卫星网，即可实现对地球表面的覆盖。它还可用于制造微型侦察设备获取战场信息。与普通武器相比，纳米技术制造的武器更具有穿透性和伪装性。另一方面纳米技术使得对目标的监控更快、更具有选择性[5]。 1.3 增强武器装备的作战效能 1.3.1 提高武器装备的防护性能和攻击性能 纳米陶瓷耐冲击且具有很高的韧性，可用于制造军用车辆的发动机和对抗冲
纳米技术的应用与前景
纳米技术的应用与前景 纳米技术作为一种高新科技，我认为其本质不亚于当年的电子与半导体科技，有着我们未所发掘到潜能与实用价值，在这个世代，各种技术的发展迅速，随着纳米技术的进一步发展，可以作为一种催化剂，促使各行各业的迅猛发展。 纳米技术是近年来出现的一门高新技术。“纳米”主要是指在纳米（一种长度计量单位，等于1/1000,000,000米）尺度附近的物质，其表现出来的特殊性能用于不同领域而称之为“纳米技术”，其具体定义见词条“纳米科技”。 纳米技术目前已成功用于许多领域，包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。本词条为纳米技术应用的总纲，包括如下领域： 1、纳米技术在新材料中的应用 2、纳米技术在微电子、电力等领域中的应用 3、纳米技术在制造业中的应用 4、纳米技术在生物、医药学中的应用 5、纳米技术在化学、环境监测中的应用 6、纳米技术在能源、交通等领域的应用 尽管从理论到实践是一个相当困难的过程，但纳米技术已经证明，可以利用扫描隧道电子显微镜等工具移动原子个体，使它们形成在自然界中永远不可能存在的排列方式，如IBM 公司的标志图案、比例为百亿分之一的世界地图、或一把琴弦只有50纳米粗的亚显微吉他。纳米材料的应用有着诱人的技术潜力，它的应用范围包括从制造工业、航天工业到医学领域等。美国全国科学基金会曾发表声明说：“当我们进入21世纪时，纳米技术将对世界人民的健康、财富和安全产生重大的影响，至少如同20世纪的抗生素、集成电路和人造聚合物那样。”科学家们预计，纳米技术在新世纪中的应用前景广阔，已经涵盖了材料、测量、机械、电子、光学、化学、生物等众多领域，信息技术与纳米技术的关系已密不可分。 从纳米科技发展的历史来看，人们早在1861年建立所谓肢体化学时即开始了对纳米肢体的研究。但真正对纳米进行独立的研究，则是1959年，这一年，著名美国物理学家、诺贝尔奖金获得者德·费曼在美国物理学年会上作了一次报告。他在报告中认为，能够用宏观的机器来制造比其体积小的机器，而这较小的机器又可制作更小的机器，这样一步步达到分子程度。费曼还幻想在原子和分子水平上操纵和控制物质。 在70年代末，美国MIT（麻省理工大学）的W.R.Cannon等人发明了激光气相法合成数十纳米尺寸的硅基陶瓷粉末。80年代初，德国物理学家H.Gleiter等人用气体冷凝发制备了具有清洁表面的纳米颗粒，并在超真空条件下原位压制了多晶纳米固体。现在看来，这些研究都属于纳米材料的初步探索。 科学家预言，尺寸为分子般大小、厚度只有一根头发丝的几百万分之一的纳米机械装置将在今后数年内投入使用。学术实验室和工业实验室的研究人员在开发分子马达、自组装材料等纳米机械部件方面取得了飞速进展。纳米机器具有可以操纵分子的微型“手指”和指挥这些手指如何工作、如何寻找所需原材料的微型电脑。这种手指完全可以由碳纳米管制成，碳纳米管是1991年发现的一种类似头发的碳分子，其强度是钢的100倍，直径只有头发的五万分之一。美国康奈尔大学的研究人员利用有机物和无机物组件开发出一个分子大小的马达，一些人称之为纳米技术领域的“T型发动机”。 纳米科技中具有主导或牵头作用的是纳米电子学，因为它是微电子学发展的下一代。纳米电子学是来自电子工业，是纳米技术发展的一个主要动力。纳米电子学立足于最新的物理理论和最先进的工艺手段，按照全新的理念来构造电子系统，并开发物质潜在的储存和处理
纳米在军事中的应用
纳米在军事领域的应用 催化剂 ●纳米镍粉作为火箭固体燃料反应催化剂，可燃烧效率提高100倍●纳米材料制成的燃油添加剂，可节省燃油，降低尾气排放 ●纳米炸药比常规炸药性能提高千百倍 特殊性能 ●把纳米技术用于武器制造，可大大提高武器弹头对目标的穿透力和 破坏力 ●提高了武器装备的防护能力（未来防弹装甲车可能产生使导弹滑落 或弹回去的奇迹） 隐身性能 ●用纳米吸波材料涂在战略轰炸机、导弹等攻击性飞行器表面，能有 效的吸收敌方防空雷达的电磁波 ●将纳米粒子添加于发烟剂中，能对阵地起到很好的屏蔽作用 ●与土壤混合，可遮蔽地下指挥所等重要设施
原理 （1）由于纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波波长，因此纳米微粒材料对这种波的透过率比常规材料要强得多。这就大大减少波的反射率，使得红外探测器和雷达接收到的反射信号变得很微弱，从而达到隐身的作用。 （2）纳米微粒材料的比表面积比常规粗粉体大很多，对红外光和电磁波的吸收率也比常规材料大得多，这就使得红外探测器及雷达得到的反射信号强度大大降低，因此很难发现被探测目标，起到屏蔽作用。 微型武器 ●美国研制的小型智能机器人，大的像鞋盒子，小的如硬币，他们会 爬行、跳跃甚至可飞过雷区、穿过沙漠或海滩，为部队或数公里外的总部收集信息 ●微型机电武器还可用于敌我识别、探测核污染和化学毒剂、无人侦 察机
纳米技术可以把现代作战飞机上的全部电子系统集成在一块芯片上，也能使目前需车载的电子战系统缩小至可由单兵携带，还可以潜在敌方关键设备中长达几十年之久。 现代战争消耗巨大，让人望而生畏。从第二次世界大战到现在，武器弹药价格少则上涨几十倍，多则可达上千倍。短短42天的海湾战争就耗资高达600多亿美元，使当时的美国总统布什心惊肉跳，难以承受，最后只好向英、法、德、日等盟国摊派，被戏称为“叫花子”盟主。 然而，进入纳米时代后，由于纳米武器装备所用资源少，成本极其低廉，未来造价昂贵的庞然大物型舰艇、飞机、坦克、火炮等将可能呈锐减之势，而纳米级战争将成为十足的低消耗战争。纳米技术让未来战争降价。 总之，纳米时代将是一个全新的时代，纳米级战争也将是全新样式的战争，处在纳米技术孕育全面突破的前夜，我们当以全新的姿态迎接这一场全新的军事技术变革。
传感器在军事上的应用
传感器在军事上的应用 高技术武器发展的主要特征是电子化，其核心技术则是传感技术和计算机技术。在战场上一方面靠外部传感器快速发现与精确测定敌方目标，并通过计算机，控制火炮，快速精确地打击敌方目标；另一方面，靠各种内部传感器，测定火控系统、发动机系统等各部位各类参数，通过计算机控制，用以保证武器本身处于最佳状态，发挥最大效能。因此有人说在实战中，看得见、听得到要靠传感器，打得准靠传感器，全天候作战靠传感器，故障诊断靠传感器是毫不夸大的。 下面具体从航空航天、主战坦克、舰船、地面战场警戒系统、军用机器人、军事化学器材等方面说明传感器在军事国防建设中的应用情况。 ?在航空航天方面的应用 传感器在航空方面有四种用途。即：提供航器工作信息，起诊断作用；判断各分系统间工作的协调性，验证设计方案；提供全系统自检所需信息，给指挥员下决心提供依据；提供各分系统、整机内部检测参数，验证设计的正确性。美国航天飞机上使用的传感器约有100 多种4000 多个。俄罗斯大型运载火箭、载人飞船迅速发展，所需的传感器也相应迅速增长。发展高质量、高水平的传感器，其品种多样，如压力、压差、绝压、温度、热流、耗量、燃气浓度、介质成分、密度、湿度、应变、摩擦、电场、磁场、生物电势等传感器。欧洲航天局的阿里安娜火箭在试验阶段需测量参数常规的达到1000 个，低温参数大600 个。 在军用航空中，各国都强调空中优势与防御。目前每架军用飞机需20 多种力学量的传感器，对操纵杆拉力、起落着陆冲击力、发动机的推动力、救生装置弹射力、进气管压力场分布及动态中各种压力、振动、加速度、角加速度、位移等参量的测量，还要对过载和燃油密度及飞行员呼吸的流量等参数的测量，检测机舱内含氧量、舱内烟雾报警、机载火控系统的设计、隐型用传感器等。 ?传感器在主战坦克中的应用 坦克的电子化是衡量坦克先进性的一个重要标志，其传感器主要装备在： 1 ）发动机系统中使用的有绝压、速度、流量、温度、氧分压等传感器，用来检测、控制发动机，从而使坦克达到加速快，控制自如，以最少能耗保证最大的动力。 2 ）火力系统中使用的有倾斜、药温及环境温度、压力、风向、风速传感器等，以保证火力系统的自动瞄准目标，并根据火炮及外界环境条件及时修正。 3 ）故障诊断系统主要需要温度、压力、压差、转速、扭矩等传感器，对战车整体进行故障诊断。 4 ）红外传感器则是主战坦克中热成像仪的关键部件，保证全天候下的作战能力。 ?传感器在舰船上的应用 现代舰艇装备的传感器群中包括压力、位置、速度、温度、扭矩、流量、偏航速率等。每万吨级使用温度传感器150 多个，压力传感器150 多个。吨位越大，用量越多。在猎雷和灭雷武器技术装备中使用声、磁、光电传感器。另外为了解自然环境对系统性能的影响需要配备检测自然环境的各种传感器。以声纳为重点的舰艇传感器是保障武器实施有效攻击的先决条件之一。因此由压电材料制成的声纳在舰艇上也是不可缺少的。 ?地面战场警戒系统的应用 该系统能及时准确检测、定位、分类识别和实时报告所有入侵人员和武器装备、车辆的活动情况。如美国的REMBASS 系统由三个分系统组成：传感器分系统、传输分系统（转发器）和监测分系统（监测仪）。该系统采用了地震声、红外、磁、压力、应变等传感器采集信息。
纳米技术在医学领域的应用和重要影响
纳米技术在医学领域的应用 和重要影响 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
纳米技术在医学领域的应用和重要影响 摘要：纳米技术与生物医学的结合, 为医学界提供了全新的思路和便利, 纳米材料在医学领域的应用取得了显著效果。随着纳米材料在生物医学领域更广泛的应用, 临床医疗将变得节奏更快、效率更高, 诊断、检查更准确, 治疗更有效, 人们的生命安全将得到更大的保障。 关键词：纳米材料，纳米技术，生物医学，应用，重要影响 “纳米（nm）”是一种度量长度的单位，一个纳米是百万分之一毫米，也就是十亿分之一米，大约相当于45个原子串起来的长度。根据2011年10月18日欧盟委员会通过的纳米材料的定义，纳米材料是一种由基本颗粒组成的粉状或团块状天然或人工材料，这一基本颗粒的一个或多个三维尺寸在1nm-100nm之间，并且这一基本颗粒的总数量在整个材料的所有颗粒总数中占50%以上。简单来说就是，一种由具有尺寸在100nm以下的微小结构的固体颗粒组成的材料。纳米技术是指一种在单个原子与分子层次上对物质的数量、种类和结构形态等进行精确的识别、观测和控制的技术，并在纳米尺度（1—100nm）内研究物质的特性和相互作用来达到创制新物质的高新技术。这项技术是在20世纪80年代末、90年代初才逐步发展起来的前沿、交叉性新兴学科，它具有创造新生产工艺、新物质和新产品的巨大潜能和前景，它将在21世纪掀起一场新的产业革命。 科技快速发展的今天, 科学技术的各个领域相互融合、渗透,其中纳米科技的发展促进了高新技术一体化的进程, 引起了科技界的高度重视。我国著名科学家钱学森曾经预言“纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的重点,会是一次技术革命, 从而将是21世纪的又一次产业革命”。纳米技术的发展正越来越成为世界各国科技界所关注的焦点,谁能在这一领域取得领先,谁就能占据21世纪科学的制高点。 美国纳米技术的应用研究在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪等领域迅猛发展。随着纳米技术在癌症诊断和生物分子追踪的应用，医学纳米技术已经被列为美国优先科研计划。在纳米医学方面，纳米传感器可在实验室条件下对前列腺癌、直肠癌等多种癌症进行早期诊断，2004年，美国国立卫生研究院所专门出台了一项《癌症纳米技术计划》，目的是将纳米技术、
纳米技术 阅读答案
纳米技术阅读答案 人类对物质世界的认识不断发生革命性的飞跃。从最初的分子、原子到电子以及质子、中子等更小的微粒的发现，人类正不断揭开微观物质世界的神秘面纱。随着这一认识的不断深入，纳米技术应运而生。纳米技术也叫超微科技，是21世纪的一个全新的概念，它研究和制造极其微小的物体（十亿分之一米），广泛用于工业、农业、军事等各个领域。 ⑴1959年，著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼预言，人类可以用小的机器制作更小的机器，最后将变成根据人类意愿，逐个地排列原子，制造产品，这是关于纳米技术最早的梦想。 ⑵近年来，一些国家纷纷制定相关战略或计划，投入巨资抢占纳米技术战略高地。日本设立纳米材料研究中心，把纳米技术列入新5年科技基本计划的研究重点；德国专门建立纳米技术研究网；美国将纳米计划视为下一次工业革命的核心，美国政府部门将纳米科技基础研究方面的投资从1997年的1．16亿美元增加到2001年的4．97亿美元。 ⑶纳米技术制造的产品固然小得令人眼花缭乱，可是有什么用途呢？老实说，由于这个技术发展的时间还很短，可以说还处于打基础的阶段，目前应用并不广泛，但是，就是这样，其应用前景已经显现在人们面前，仅2001年，纳米技术产品的销售额就高达500亿美元，而德国萨尔布鲁肯市的一个专门研究纳米化学的研究所，就有90多家来自全世界的公司前来签订合同和合作协议。下面我们只择其要者略举几项。 ⑷首先，当然还是计算机信息存储芯片，它越小而存储量越大，计算机就会在体积缩小的同时，增大性能。今年年初，克林顿总统在宣布为美国纳米技术研究拔款50亿美元的讲话中赞叹地说，“请大家想像，整个国会图书馆的图书都能存储在一个糖块儿大小的芯片中”，这该是多么令人惊奇。 ⑸其次，使用纳米技术可以选定原子来构成分子，这样就可以制造新物质，而这样的应用多得简直无法叙说。仅就涂料来说，将使用纳米技术制造出来的硬度极强的涂料涂在刀具上，机械工人就不会因刀具不锋利而苦恼了；将抗磨的涂料镀在玻璃和眼镜片上，玻璃和镜片再也不会有划痕；将抗热又抗压的涂料镀在建筑物的玻璃幕墙上，不仅抗压，而且可以不让阳光透过，甚至可以防火；将不产生摩擦的涂料镀在输液和排液的医疗用管道内壁，护士就不会为总在管道中有遗留物而发愁了。 ⑹至于新材料的应用，就连想像力极强的人也无法全部想到，这里只举关于能嗅到气味的材料的几个应用例子就可见一斑。将这种物质放入冰箱中就能检测里面食物的新鲜程度；将这种物质放入牙刷中，医生可以根据它检测出来的口腔气味来判断人的健康程度和生病的迹象；将这种物质放入电缆中，在电缆即将要燃烧但还没有燃烧的时刻，它就可以报警，这是非常重要的。几天前报道的美国一家航空公司在4年前的失事原因，就是因为电缆起火而引起发动机起火的，莫斯科电视塔的大火也怀疑是由于电缆起火造成的。如果使用纳米技术产品，一切就平安无事了。 ⑺一个新技术的发展，必然要导致其他技术的发展，因此，难怪从事纳米技术的科学家骄傲地宣称：“我们正在引起一场新的技术革命。” 1．解释文中加点的词语。 “至于新材料的应用，就连想像力极强的人也无法全部想到，这里只举关于能嗅到气味的材料的几个应用例子就可见一斑。” 可见一斑： 2．通读全文，试说说本文围绕纳米技术主要说明了什么内容。
纳米材料及其应用前景
纳米材料及其应用前景 摘要:21世纪，纳米技术、纳米材料在科技领域将扮演重要角色。纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术之一。本文简要地概述了纳米材料的基本特性以及其在力学、磁学、电学、热学等方面的主要应用，并简单展望了纳米材料的应用前景。 关键词：纳米材料；功能；应用； 一、纳米材料的基本特性 所谓纳米材料是指材料基本构成单元的尺寸在纳米范围即1~100纳米或者由他们形成的材料。由于纳米材料是由相当于分子尺寸甚至是原子尺寸的微小单元组成，也正因为这样，纳米材料具有了一些区别于相同化学元素形成的其他物质材料特殊的物理或是化学特性例如：其力学特性、电学特性、磁学特性、热学特性等，这些特性在当前飞速发展的各个科技领域内得到了应用。科学家们和工程技术人员利用纳米材料的特殊性质解决了很多技术难题，可以说纳米材料特性促进了科技进步和发展。 1、力学性质 高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。具有纳米结构的材料强度与粒径成反比。纳米材料的位错密度很低，位错滑移和增 殖符合Frank-Reed模型，其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大，增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大，所以纳米材料中位错滑移和 增殖不会发生，这就是纳米晶强化效应。金属陶瓷作为刀具材料已有50 多年历史，由于金属陶瓷的混合烧结和晶粒粗大的原因其力学强度一直 难以有大的提高。应用纳米技术制成超细或纳米晶粒材料时，其韧性、 强度、硬度大幅提高，使其在难以加工材料刀具等领域占据了主导地位。 使用纳米技术制成的陶瓷、纤维广泛地应用于航空、航天、航海、石油 钻探等恶劣环境下使用。 2、热学性质 纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值，这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用 变弱的结果。因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面 有其广泛的应用前景。例如Cr-Cr2O3颗粒膜对太阳光有强烈的吸收作 用，从而有效地将太阳光能转换为热能。 3、电学性质 由于晶界面上原子体积分数增大，纳米材料的电阻高于同类粗晶材料，甚至发生尺寸诱导金属——绝缘体转变（SIMIT）。利用纳米粒子的 隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点，有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体 器件。2001年用碳纳米管制成的纳米晶体管，表现出很好的晶体三极管 放大特性。并根据低温下碳纳米管的三极管放大特性，成功研制出了室 温下的单电子晶体管。随着单电子晶体管研究的深入进展，已经成功研 制出由碳纳米管组成的逻辑电路。
虚拟现实技术在军事训练中的应用及发展前景
虚拟现实技术在军事训练中的应用及 未来发展前景 一、综述 虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）是一系列高新技术如计算机软件、硬件、图形学、多媒体、人工智能、智能人机接口、传感器、高性能计算技术以及人类行为学、心理学等多领域最新技术的汇集与融合。 它是建立在自动控制技术、计算机图形学、计算机仿真技术、人机接口技术、多媒体技术、传感器技术及人工智能技术基础之上，本质上是一种在系统仿真技术的基础之上发展起来的高级接口技术，但是它与仿真技术有明显的区别。虚拟现实的目的是为人与实际环境之间接的交互提供一种自然的、方便的界面，即所谓的虚拟环境。虚拟环境可以给人一种进入真实环境的效果，人可以与虚拟环境交互，通过改变虚拟环境，进而实现改变实际环境的目的。 像IT界其他高新技术一样，比如计算机、Internet等，这些新技术不仅是首先应用于军事领域，同时军事领域的应用需求与研究也是这些技术逐步发展成熟的决定性推动力量，VR技术也不例外，在军事训练准备中发挥着越来越重要的作用。下面就对虚拟现实技术在军事训练中的应用和发展前景做简要的分析。 二、虚拟现实技术特点 1.对于一个人造的环境，人需要有参与的感觉，不能只是此环境的
外部观察者，人要对虚拟现实技术中的武器装备进行自主操作，在虚拟技术中掌握武器装备的使用方法。 2.虚拟现实依赖于3维立体的、头跟踪的显示，以及手身体跟踪和双耳声音，虚拟现实是一种有临场感的多传感的体验，给人以身临战场的真实感觉。 3.虚拟现实技术中的场景与实际作战场景的地形和标志物相似，可以使作战人员提前适应战场环境。 4.虚拟现实技术中设计各种突发事件，增强士兵处理突发事件的能力，培养作战小分队的团结协作能力。 三、在军事训练中的应用 （一）在新式武器研究方面 在新式武器与装备的研制和应用上，军事模拟也可以得到很大的效益。 比如，在美国国防部测绘局在1995年8月到9月北约对波黑进行大规模空袭期间，曾在意大利的空军基地建立一个作战模拟设施，利用侦察卫星拍摄的高分辨率图像与测绘据提供的波黑地区的数字地图相结合，通过作战模拟所产生的灵境环境，模拟战斗机在波黑地区上空的飞行。 经过这个仿真环境的训练，极大地提高了实战的成功率和飞行员的适应性。 （二）作战训练与人才培养方面 这些方面的应用主要体现在以下几个方面：