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纳米科技在军事上应用PPT教案.pptx

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纳米科技在军事上应用PPT教案.pptx

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纳米科技在军事上应用PPT教案.pptx

文档介绍

文档介绍:会计学
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纳米科技在军事上应用
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一、制造催化剂
一、制造催化剂
二、提高常规武器的打击与防护能力
三、纳米电子技术的应用
四、用于制造微型武器
五、提高常规武器的隐身性能
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一、制造催化剂
技术原理:纳米微粒尺寸小,比表面积大,从而增加化学反应的接触面,表面有效反应中心多,可作为催化剂被广泛应用,纳米催化剂具有很高的化学活性,晶粒的微观结构复杂,这种独特的晶体结构及表面特性使得纳米材料的催化活性和选择性大大高于传统催化剂,用纳米催化剂取代火箭推进剂中的普通催化剂成为国内外研究的热点。
应用:纳米镍粉作为火箭固体燃料反应催化剂,可使燃烧效率提高100倍;
纳米炸药比常规炸药性能提高千百倍;
纳米材料制成的燃油添加剂,可节省燃油,降低尾气排放。
铂纳米晶粒催化剂
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二、提高常规武器的打击与防护能力
技术原理:运用纳米技术在产品中添加特殊性能的材料或在产品表面形成一层特殊的材料,能产生出新的性能。
应用:可以使易碎的陶瓷变得具有韧性,达到类似于铁的耐弯曲性,或具有特殊的刚性。
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,也可提高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。
用纳米技术强化的防弹衣
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普通陶瓷在被用作防护材料时,由于其韧性差,受到弹丸撞击后容易在撞击区出现显微破坏、垮晶、界面破坏、裂纹扩展等一系列破坏过程,从而降低了陶瓷材料的抗弹性能。纳米陶瓷高活性和耐冲击的性能,可有效提高主战坦克复合装甲的抗弹能力;增强速射武器陶瓷衬管的抗烧蚀性和抗冲击性;由防弹陶瓷外层和碳纳米管复合材料作衬底,可制成
坚硬如钢的防弹背心;在离射武器方面如火炮、鱼雷等,纳米陶瓷可提高其抗烧结冲击能力,延长使用寿命。目前,国外复合装甲已经采用高性能的高弹材料。在未来的战争中,若能把纳米陶瓷用于车辆装甲防护,会具有更好抗弹、抗爆震、抗击穿的能力,提供更为有力的保护。
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未来的新武器 纳米作战服装
技术原理:与传统相比,纳米结构涂层能使强度、韧性、耐腐蚀、耐磨、热障、抗剥蚀、抗氧化和抗热疲劳等性能得到显著改善,且一种涂层可同时具有上述多种性能。某些纳米微粒还有杀菌、阻燃、导电、绝缘等作用,可用这些纳米粒子制成防生物涂料、阻燃涂料、导电涂料和绝缘涂料。
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和当代美国作战服装对比:美军目前所穿的作战服装已经具备较好的防弹、防水性能,但是缺点也很明显,即重量太大,而且还需携带许多诸如夜视仪等其他装备才能执行作战任务,这样的军装既笨重又不透气,穿起来十分难受,限制了美军作战能力的发挥。而纳米军装恰恰可以解决这些问题。
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三、纳米电子技术的应用
1.纳米卫星崭露头角
纳米卫星是一种尺寸小到最低限度的航天器,。它是以数个纳米卫星作为基本单元,以局部星团或分布式星座的形式部署在太空中不同的轨道,彼此之间通过遥测、遥控的方法互相连接,形成内在有紧密联系的星座来完成原来一颗常规卫星所具有的完整功能。   纳米卫星的核心部件是静电微电机、激光陀螺仪、传感器和发射机等,这些部件都集成安装在半导体圆片上,硅纳米卫星装配成后,高约为10cm、直径约为15cm。上千颗这样的卫星,只需要用一枚小型运载火箭就可以将它们全部发射升空,并形成一个多轨道的星座系统,该系统足以保证对地球上任意一点实施连续覆盖。如果使用太阳同步地球轨道,可以实现连续不间断地对地球目标监视和信息转发。使用约18条等间隔轨道,每条轨道上部署36颗卫星,就可以覆盖地球上所有的点,并能保证每点上至少有一颗处于地平面300km以上的卫星。对于地球上任意一点, 将能看到一颗新卫星出现,每42min将有一颗卫星重复过顶。而且纬度越高,覆盖率越大
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特点:专用微型集成电路取代现在卫星上使用的有关系统,微型卫星、纳米卫星体积小、重量轻; 生存能力强,即使遭受攻击也不会丧失全部功能; 研制费用低,不需大型实验设施和跨度大的厂房; 易发射,不需大型运载工具发射,一枚小型运载火箭即可发射千百颗,再按不同轨道组成卫星网,即可实现对地球表面的覆盖。
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纳米超微粒呈现黑色,具有较强的吸收红外线的能力,而且表面积大,表面活性高,对其周围的温度、光、湿度等环境条件十分敏感,因此是传感器理想的应用材料。80年代,日本的松下电器公司率先开发了氧化锡超微粒传感器,接着又开发了光传感器。   传感器中重要的一类是化学传感器,而气体传感器又是化学传感器的重要组成部分。气体传感器是利用金属氧化物随周围气体组成的改变,致使电阻等发生变化来对气体进行检测和定量测定的。作为气体传感器的微粒通常为一至几微米,而且粒子越小,比表面积