“高顏值”軍裝暗藏“黑科技”

編者按 作為高技術(shù)的先導(dǎo)和基礎(chǔ),新材料是軍事工業(yè)發(fā)展的重要促進力量,是新型武器裝備的物質(zhì)基礎(chǔ),也是當(dāng)今世界軍事領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。2月4日,國家發(fā)改委公布《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄》2016版,將石墨烯、碳纖維等新材料納入其中。那么,在國內(nèi)外軍隊的“衣、食、住、行”中,這些戰(zhàn)略性新興材料將如何擔(dān)當(dāng)重任?就相關(guān)話題,科技日報記者專訪了相關(guān)專家。近期,本版將陸續(xù)刊出相關(guān)文章,以饗讀者。

說到軍裝,人們可能會馬上想到威武挺拔、英姿颯爽的形象。而不久的將來,由新材料制作的軍服不僅“高顏值”,還暗藏“黑科技”。

堅不可摧 不畏烈火

科幻電影中,一些英雄人物能夠不怕烈火焚燒,還有的似有金剛護體,不懼子彈。如今,當(dāng)代軍人也可以這么厲害。

全國特種合成纖維信息中心主任、北京新材料技術(shù)協(xié)會名譽會長、國家級有突出貢獻專家羅益鋒介紹說,這就要提到芳綸家族,被喻為“超級防彈纖維”的芳綸Ⅲ,因具有超高強度、模量和耐高溫性能,以及良好的絕緣性和抗腐蝕性,在高性能纖維中占據(jù)了領(lǐng)導(dǎo)地位。基于這些優(yōu)點,特種兵若將其穿在身上,可以安然無恙地抵擋飛來的子彈。還有超高分子量聚乙烯,是一種輕質(zhì)高強的防彈纖維,不僅可以抗沖擊、防彈,而且還可以做成防刺、防切割的軍服。

此外,用聚丙烯腈預(yù)氧化纖維和間位芳綸混織的布,可作為士兵及消防戰(zhàn)斗服,無懼敵軍火焰噴射器攻擊,在烈焰中完好如初,或者采用一種雜環(huán)類PBO纖維,不僅抗燃且在高溫560℃以下不分解、不熔化;采用活性炭纖維制作的特種軍服,可以抵御細菌生化武器的侵襲;還有“纖維之王”聚四氟乙烯,即便冷不丁被潑最強酸也毫發(fā)無損。

寒冬取暖 炎夏送爽

看今年春晚,細心的觀眾會發(fā)現(xiàn),在哈爾濱分會場戶外表演的小演員們身著連體衣如絲襪般輕薄,在零下20℃下竟毫無冷意,原來演出服暗含高科技秘密武器——由目前已知最薄、強度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強的新材料石墨烯特制而成。這種發(fā)熱服可以靠微型電池在30秒升溫到約40℃,具有高效保暖之效。

可以想見,若駐扎在邊疆要塞偏遠地區(qū)的官兵穿上通過微型電池加熱的石墨烯保暖軍服,或者采用較廉價的導(dǎo)電碳粉或陶瓷粉體作為發(fā)熱體,將不怕嚴冬濕冷。

同樣的,炎炎夏日也有防暑利器。

羅益鋒說,陸軍中比較厲害的當(dāng)屬坦克,但夏天的戰(zhàn)場上,坦克內(nèi)極其悶熱,坐在里面的士兵大汗淋漓,還得專心瞄準敵軍目標,很是受罪。現(xiàn)在這一狀況將大大改善。用一種叫聚苯并咪唑纖維的材料制成軍服,吸水性可達到棉花的一倍,還具有阻燃、耐高溫和耐輻射的性能,特別在人體大量出汗時,它會迅速吸收汗液,給人涼爽之感。基于以上優(yōu)點,空軍飛行服也可采用這種纖維制作。

順應(yīng)環(huán)境 瞬間變色

戰(zhàn)場上,士兵往往身著迷彩服,以提高自身的隱蔽性。普通迷彩服分為叢林、戈壁、雪地等系列,之所以如此命名,是因為它們只能在特定的環(huán)境中使用。那么,能否讓軍服隨著環(huán)境的改變而變換顏色?

科學(xué)家想到一種奇特的爬行動物——變色龍。研究人員采用光變色纖維制成迷彩服,可在瞬間變換色彩:普通光照下呈軍綠色;夜間呈黑色;當(dāng)受到核爆炸光輻射體,即會在0.1秒內(nèi)變白色,大大減輕光輻射對人體危害。這種衣服所起的作用就像變色龍的皮膚一樣,可以迷惑或逃脫敵人的追蹤。

1月底,據(jù)外媒報道,英國可穿戴科技公司Cute Circuit研制出全球首條智能“變色裙”。這條利用可導(dǎo)電的石墨烯制造的小黑裙內(nèi)置傳感器,不用加裝電線便可應(yīng)穿著者的呼吸速率而變色:呼吸急速時,裙子變成紫色;深呼吸及緩慢呼吸時,裙子會發(fā)出綠松石的光芒。這條讓時尚界“動容”的裙子,未來特種兵在執(zhí)行特定任務(wù)時可能派上大用場。

輕裝上陣 智能隱形

現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,一般士兵的裝備包括武器、防彈衣、GPS定位儀、通信裝置和夜視裝備等等。“整套武裝”加起來大約50公斤重。

盡可能把一些裝備儀器微型化便于攜帶,減少負載有望成為未來軍服的標配。而石墨烯超薄電池的出現(xiàn),將GPS定位儀、通訊聯(lián)絡(luò)等功能融入可穿戴式裝備中,使特種部隊軍服實現(xiàn)單兵軍服的輕量化、多功能化和智能化,以適應(yīng)信息化條件下的現(xiàn)代戰(zhàn)爭。

只是有個更大的問題有待解決,即電源。據(jù)近日美國《防務(wù)新聞》周刊官網(wǎng)報道,美軍正在研發(fā)一種膝蓋上安裝可收集身體熱量及運動產(chǎn)生的能量,并轉(zhuǎn)化成電能的裝置,動一動就能產(chǎn)生動力,以減少士兵背負很重的電池。

英國智能紡織公司最近推出一款織物充電裝備,讓士兵走出裝甲車后還可以繼續(xù)為身上裝備充電。結(jié)合電子工程、產(chǎn)品設(shè)計和紡織技術(shù),這家公司把電子設(shè)備編到織物中。注意不是簡單的嵌入,而是一針一線紡織到產(chǎn)品本身中。加拿大一家高科技公司研發(fā)出名為“量子隱形”先進材料,將其制成軍服,透過反射穿衣者身邊的光波,達到“隱形”效果,還可以避過夜視鏡。(記者 華凌)

新材料制作的軍服不僅“高顏值”,還暗藏“黑科技”

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