一滴油可以灌滿四十個納米發動机

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【大紀元1月8日訊】 讀過《西游記》的人都會記得孫悟空鑽進鐵扇公主肚子里的故事。孫悟空保唐僧去西天取經,路過火焰山,想借鐵扇公主的扇子扇滅火焰山的烈火。不料鐵扇公主不肯借扇。孫悟空便變成一只小虫子鑽進鐵扇公主的肚子里,大鬧五臟六腑,迫使鐵扇公主就范。如今隨著納米技術的出現,這种神話正成為現實。

1納米等于5個原子排在一起, (1納米=10-9米),這個計量單位在日常生活中很少出現,因為它太小了。拿大東西———頭發比,普通頭發就有6万到7万納米粗,拿小東西———原子比,1納米也就是5個原子排列起來的長度。因此,肉眼是根本看不見納米級尺寸的物体的。

据北京青年報報道,1982年掃描隧道顯微鏡發明后,便誕生了一門以0.1至100納米長度為研究對象的前沿科學,這就是納米科技。納米技術其實就是一种用單個原子、分子搭造物質的技術。

■一根頭發有6万到7万納米粗,一滴油可以灌滿四十到五十個納米發動机

■愛因斯坦早就預言:“未來科學的發展無非是繼續向宏觀世界和微觀世界進軍。”

■微型軍將開始服役

當所有的東西都足夠小、技術也能駕御這些小東西的時候,軍事科學家們開始盡情想象,研制出千奇百怪的戰場“小精靈”。

“麻雀”衛星 美國于1995年提出了納米衛星的概念,這种衛星比麻雀略大,重量不足10公斤,各种部件全部用納米材料制造。一枚小型火箭就可以發射數百顆納米衛星。若在太陽同步軌道上等間隔地布置648顆功能不同的納米衛星,就可以保証在任何時刻對地球上任何一點進行連續監視,即使少數衛星失靈,整個衛星网絡的工作也不會受影響。

“蚊子”導彈 納米器件比半導体器件工作速度快得多,可以制造出全新原理的智能化微型導航系統,使制導武器的隱蔽性、机動性和生存能力發生質的變化,利用技術制造的形如蚊子的納米型導彈,可以起到神奇的戰斗效能,納米導彈直接受電波遙控,可以神不知鬼不覺的潛入目標內部,其威力足以炸毀敵方火炮、坦克、飛机、指揮部和彈藥庫。

“針尖”炸彈 最近,美國密歇根大學生物納米技術中心的一群科學家到猶他州的美國陸軍達格維試驗場去了一趟。他們此行的目的是展示“納米炸彈”的威力。事實上,這种炸彈不會“轟”地一聲爆炸。它們是一些分子大小的小液滴,其大小只有針尖的l∕5000,作用是炸毀危害人類的各种微小“敵人”,其中包括含有致命生化武器炭疽的孢子。在測試中,這些納米炸彈獲得了100%的成功率。不僅美國軍方對納米炸彈十分感興趣,在民用方面,這些裝置也有著惊人的應用潛力。比如,只需調整這些炸彈中豆油、溶劑、清洁劑和水的比例,研究人員就能使它們具有殺滅流感病毒和疤疹的能力。据說,密歇根大學的這個研究小組正在制造更聰明的新型納米炸彈,這些針對性极強的炸彈能夠在大腸杆菌、沙門氏菌或者李氏杆菌進入腸道之前攻擊它們。

“蒼蠅”飛机 這是一种如同蒼蠅般大小的袖珍飛行器,可攜帶各种探測設備,具有信息處理、導航和通訊能力。其主要功能是秘密部署到敵方信息系統和武器系統的內部或附近,監視地方情況。這些納米飛机可以旋停、低飛、高飛,敵方雷達根本發現不了它們。据說它還适應全天候作戰,可以從數百公里外,將其獲得的信息傳回己方導彈發射基地,直接引導導彈攻擊目標。

“螞蟻”士兵 這是一种通過聲波控制的納米型机器人,這些机器人比螞蟻還要小,但具有惊人的破坏力,它們可以通過各种途徑鑽進敵方武器裝備中,長期潛伏下來。一旦啟用,這些納米士兵就會各顯神通:有的專門破坏地方電子設備,使其短路毀坏,有的充當爆破手,用特种炸藥引爆目標,有的施放各种化學制劑使敵方金屬變脆、油料凝結、或使敵方人員神經麻痹,失去戰斗力。

此外,還有被人稱為“間諜草”或“沙粒坐探”的形形色色的微型戰場傳感器等納米武器裝備。所有這些納米武器組配起來,就建成了一支獨具一格的微型軍。据美國國防部專家透露,美國第一批微型軍將在五年內服役,十年內可大規模部署。

与傳統武器相比,納米武器具有截然不同的特點。首先,納米武器實現了武器系統高智能化,現在還需要用車輛、飛机裝運的電子戰系統到時候就可以讓少數士兵攜帶,隱蔽性更好、安全性更高。其次,納米武器使武器裝備控制系統信息獲取速度大大加快,偵察、監視精度大大提高,再次,納米武器使武器裝備成本降低、可靠性提高。

■納米技術的三大關鍵

納米材料 納米材料具有与傳統材料明顯不同的一些特征。例如,納米鐵材料的斷裂應力比一般鐵材料高12倍;气体通過納米材料的擴散速度比通過一般材料的擴散速度快几千倍;納米材料的銅比普通的銅堅固5倍,而且硬度隨顆粒尺寸的減小而增大。

超精度納米加工方法 當物体尺寸達到納米級,常規的加工技術就沒有了用武之地。怎么辦?納米技術研究者采用了蓋房子的方法。

將掃描隧道顯微鏡的极其尖銳的金屬探針,向材料表面不斷逼近,當距离達到1納米時,施加适當電壓產生電流,這時探針尖端便吸引材料的一個原子過來,然后將探針移至預定位置,去除電壓,原子會從探針上脫落。如此反复進行,最后便按設計要求堆砌出各种微型构件,整個過程就像是用磚頭蓋房子一樣。

納米机電系統 納米技術的核心是納米机電技術。納米机電技術并不是把所有的東西都做小那么簡單。新的物理特性使納米器件非常堅固耐用,同時非常可靠。一般納米器件振動2000万次,也絲毫不會損坏。

近10多年來,科學家們成功地制出了納米齒輪、納米彈簧、納米噴嘴、納米軸承等微型零件,并且發明了納米發動机,它的直徑只有200微米,一滴油可以灌滿四五十個這种發動机。而且,納米級的傳感器、納米級執行器也相繼制成。如果加上電路和出口,就能組成完整的納米机電系統了。


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