第11版:科技前沿 PDF版下载

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兵在掌上阅 亮剑弹指间

科技云


■本期观察:李映辉 谢守腾 崔士全

新型陶瓷复合材料——

用于数据处理和存储

在信息化战争中,计算机是武器装备火控系统的核心,其数据处理和存储能力决定着弹道计算和快速打击的精准度。因此,拥有高强数据处理和存储能力的装置至关重要。近年来,俄罗斯等国研究人员研发一种新型陶瓷复合材料,制造出的这种装置有广阔的应用前景。

与金属复合材料相比,新型陶瓷复合材料具有高弹性、低滞后性,在小位移时耐疲劳性、长期稳定性及耐腐蚀性强。此外,该复合材料可同时控制磁场和电场,在比室温高得多的温度下也能保持自身特性,有助于更快处理数据、更好保护存储。用该复合材料还可制造出新型记忆载体、传感器、感应控制设备和其他更精确可靠且无须充电的微电子设备元件。

铜/碳纳米管复合材料——

能延长马达使用寿命

马达犹如汽车的“心脏”,直接决定汽车动力性能。在现代战场上,对军用车辆马达的性能要求也越来越高。近年来,美国科学家使用新技术制造了一种长10厘米、宽4厘米的铜/碳纳米管复合材料,可增加铜线电流容量,可按比例缩放,是用于超高效、高功率密度马达的新材料,能延长马达的使用寿命。

据报道,碳纳米管重量轻、强度高,具有绝佳的导电性能,但将其加入铜基体来提高导电性能和机械性能,效果并不佳。为解决这一问题,研究人员在平坦的铜基板上沉积并排列碳纳米管,用“磁控溅射法”在碳纳米管顶部镀上一层铜薄膜,并将其放在真空炉中退火,形成致密、均匀的铜层。这样,就产生了导电性能、机械性能都很强的铜/碳纳米管复合材料。研究结果显示,该复合材料的电流容量提高了14%,机械性能提高了20%。

新型石墨烯基薄膜——

可吸收大量入射阳光

来自澳大利亚的研究人员开发出一种三维结构的新型石墨烯基薄膜,可吸收入射的90%以上阳光,同时消除大部分红外热发射损失。

该石墨烯基薄膜的设计,可吸收波长在0.28~2.5微米之间的光。铜基板结构使得它可作为选择性的带通滤波器,抑制内部产生黑体能量的正常发射,确保石墨烯基薄膜快速加热到83℃。

与传统吸波材料相比,该石墨烯基薄膜具有比重小、高温抗氧化强、介电性能可调、稳定性好等特点。此外,该石墨烯基薄膜是疏水性的,有助于自我清洁,还兼具轻浮而坚固的材料特性。

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