神奇的未来材料_石墨烯的军事用途发展前沿_

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以期占据军事前沿技术 与国防密切相关领域的战略性开发， 的制高点。 石墨烯将提高计算机的存储和运算能力 ， 减小体积， 降 低能耗 计算机是武器火控系统的核心， 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 。 石墨烯器件制成的 计算机速度比硅基微处理器高达 1000 倍太赫兹， 在装备设 计制造模拟、 战场模拟、 核爆模拟以及情报分析方面有重要 意义， 另外石墨烯器件还具有尺寸小 、 耗能低、 发热量少等特 点。为此， 美国国防高级研究计划局早已将开发尺寸更小 、 计算能力更快的石墨烯基微电子装置列入研究计划 。 目前， 石墨烯晶体管尚不能完全用于计算机， 还需要深 入研究克服数据开关 、 石墨烯的工业加工修饰等各项难题 。 2015 年 7 月， 以美国密歇根理工大学为首的研究团队在陆军 研究实验室的支持下， 通过将石墨烯与氮化硼纳米管杂化组 合， 创建了一种具有高开关比（ 比已有的石墨烯开关高几个 数量级） 的新型数字开关材料， 为未来制造更快、 更小的计算 机提供了前提。2015 年 7 月 30 日， 西班牙 AIMEN 技术中心 的研究人员报道了利用激光加工石墨烯的技术， 单脉冲激光 仅需几皮秒就能对石墨烯进行快速精确地切割 、 添加分子或 外接官能团。另外， 美国海军研究实验室的科学家也利用氢 化处理技术使石墨烯获得磁性， 该技术可通过调节氢原子的 数量改变磁场强度， 在微电子领域有大规模制备磁性石墨烯 的潜力。 石墨烯将提高传感器的灵敏度 ， 促进微型化 石墨烯具有优异的光学性能， 经加工还可获得高灵敏度 的磁学、 热学和力学特性， 是制备新型轻薄传感器最有潜质 的材料。 欧美等发达国家高度重视军用石墨烯传感器的研发 。 位于美国麻省理工学院的士兵纳米技术研究所把利用石墨 烯技术开发具备高灵敏度 、 可调光谱选择性和快速响应特性 的新一代红外夜视系统列为研究目标 。2014 年， 美国密歇根 大学研究者将石墨烯夹入镜片之间， 构建了一种能捕捉可见
光和红外线的传感器。镜片可做成比手指甲更小， 结合于隐 形眼镜中， 未来这种智能隐形眼镜应用于士兵可获得夜视能 力。2015 年 7 月， 国防高级研究计划局和陆军研究实验室资 助美国东北大学制备了一种硼 、 氮、 氧掺杂的石墨烯基二维 材料， 赋予了石墨烯热敏性和超感光性， 有助于开发体积更 小、 携带灵活的红外热像仪和超灵敏光 探 测 器 。 2015 年 8 月， 瑞士洛桑联邦理工学院的研究者宣称正在开发可拾获一 个光子的石墨烯超感光探测器， 这种探测器对从近红外到 X 射线的宽光谱范围都有响应， 比常规的硅基光电探测器灵敏 度高上千万倍， 可用于军用夜视系统 、 太空望远镜， 乃至光量 子计算机。 石墨烯将提高装备的防护性能和隐身能力 石墨烯具有优越的力学性能， 在抗弹防护方面具有广泛 的应用前景。2014 年， 美国莱斯大学在国防威胁降低局的支 持下进行了石墨烯抗冲击研究， 发现石墨烯受到硅石球高速 冲击时能迅速分散冲击力， 吸收入射能量的能力比钢强十 倍， 是凯芙拉纤维的两倍。将石墨烯与其它轻质高强材料复 合， 有望获得高性能轻型装甲系统 。2015 年 5 月， 意大利特 伦托大学的研究人员发现石墨烯能显著增强蜘蛛丝的强度， 复合丝可达天然蛛丝强度的 3. 5 倍， 是单兵防弹衣的高性能 材料。 鉴于石墨烯的轻质高强特性和热 、 电性质， 石墨烯还可 用于隐身防护领域。2013 年， 美国加州大学制备了石墨烯基 红外隐身涂层， 通过改变反射光的波长来实现红外隐身 。 这 种材料可大面积涂覆于结构和平台表面， 实现军事伪装。 另 外， 欧洲防务局于 2015 年 6 月举行专题研讨会， 聚焦石墨烯 在复合材料防护体系和自适应伪装涂层方面的应用潜力 。 总而言之， 石墨烯已成为军事尖端技术所依托的明星材 料， 其成果一旦商业化， 将给军事装备和民用产品带来巨大 变革， 如石墨烯基超级计算机 、 微型红外夜视镜、 超灵敏探测 器和超薄可折叠显示屏等 。（ 来源： 科普中国） 更多信息敬请登录中国复合材料（ www．frp．cn） ！
连续纤维增强热塑性塑料 （ CFT） 市场发展前景乐观
美国从事全球市场研究和咨询公司 Lucintel 发布的最新 市场报告显示： 2015 年至 2020 年， 全球连续纤维增强热塑性 塑料市场预计将以 6. 9% 的复合年增长率增长。 航空航天、 汽车工业领域对于轻量化 、 可回收、 环境友好型等材料需求 日益增长是导致该市场增长的主要驱动力 。 在该市场领域， 玻璃纤维和碳纤维是制作连续纤维增强 热塑性 塑 料 中 聚 酰 胺 （ PA ） 、 聚 丙 烯 （ PP ） 、 聚醚酰亚胺 （ PEI） 、 聚苯硫醚（ PPS） 、 聚醚醚酮（ PEEK ） 树脂的增强材料。 Lucintel 预测： 连续纤维增强热塑性塑料（ CFT） 在预测期内因 终端行业不断增长的需求将会展现良好的增长趋势 。 另外 Lucintel 预测： 航空航天领域有望呈现上 在综合研究基础上， 述预测期内的平均增长率 。 至于 CFT 内部市场， 根据价值和交通运输数量来看， 航 空业预计将继续保持全球最大市场价值 。 先进的飞机模型、 航空航天和汽车行业新应用的开发在预测期内预计将刺激 这些细分市场经济的增长 。 据悉： 北美地区对航空航天和汽车行业的高需求和高出 货增长率预计将促使该地区仍旧占据全球 CFT 应用的主导 地位， 此外因 CFT 材料在体育用品、 汽车和工业产品等行业 日益渗透， 预计将促进亚太地区和世界其它地区呈现明显的 增长趋势。 此外报告中进一步表明： 产品的创新和新产品研发有助 于实现材料高刚度和高强度， 促进 CFT 材料的独特性实现商 业化。另外报告建议： 行业相关企业应与客户合作共创双赢 局面， 不仅能增强企业综合实力， 同时也能为最终用户提供 高性能产品。 目前连续纤维增强热塑性塑料的主要供应者有德国西 Fi泰克公司、 荷兰 Tencate 公司、 朗盛公司、 欧文斯科宁公司、 ber Glass Industries 公司以及 Polystrand 公司。（ 来源： 慧聪塑 料网） 更多信息敬请登录中国复合材料（ www．frp．cn） ！

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西门子在荷兰构建复合材料数字工厂
荷兰空中复材公司和西门子在荷兰海牙构建了一间复 “数字工厂” ， 合材料 海牙副市长于 2015 年 12 月 1 日开启了 “空中西门子数字工厂（ 实验室） ” 。 该工厂位于空中复 这间 有三个组成部分： 一个复合材料制造业务环境， 一个 材公司， 知识中枢和一个体验中心， 后者这里将进行培训、 研讨会和 演示。工厂将在统一环境中承担设计 、 仿真、 生产规划、 生 产、 反馈、 测试， 以及供应链管理等任务 。 ： “为保持竞争力， 西门子荷兰主席表示 我们将不得不使 我们的制造业数字化和自动化 。 这是为什么我们需要一个 ‘自动化减少工作岗位 ’ ‘自动化创造工作岗 范例， 从 转变为 。 ” ： “尽管全球复合材料行业中手工制造 位’ 海牙副市长表示 仍是标准， 但空中复材公司和西门子正尝试将海牙这里的生 产过程自动化和数字化 。 这不仅提供将研究转为复合材料 新应用的机会， 降低制造成本， 而且还能重塑荷兰制造业的 ” （ 来源： 搜狐） 地位。 更多信息敬请登录中国复合材料（ www．frp．cn） ！
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2016. No. 1
— — 石墨烯的军事用途发展前沿 神奇的未来材料 —
最坚硬的纳米材料， 它几乎完全 石墨烯是已知的最薄 、 透明， 质轻且具有良好的柔韧性和超强的导电 、 导热性， 在微 电子、 光电子和新材料等高技术军事领域有巨大的应用潜 能。 欧美等发达国家投入了大量资金， 重点开展石墨烯在超 级计算机、 高灵敏传感器、 便携电子器件和先进防护材料等 FＲP / CM 2016. No. 1