7月30日举行的“八一”阅兵仪式，场面燃爆的沙场大点兵，即使是坐在电视机和电脑前面的我们，想必也都为这恢弘的场面所震撼，这是新中国成立后我军首次以庆祝建军节为主题的盛大阅兵，受阅官兵列阵沙场，以战斗姿态接受检阅。

石墨烯是已知的最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎完全透明，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。和其他欧美发达国家一样，我国也投入了大量资金，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与国防密切相关领域的战略性开发，以期占据军事前沿技术的制高点。

有道是“知己知彼，百战不殆”，我们一起来了解一下，当前有哪些“石墨烯+军事”的黑科技已经强势登场吧！

▲更细小更节能运算速度更快的石墨烯芯片

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1000倍达太赫兹，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。

▲美国马里兰大学开发的基于石墨烯传感器的可看穿墙的眼镜

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。

▲石墨烯防弹衣更轻巧防护能力更强

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。

中国不仅在石墨烯科研上走在世界前列，无论是民用还是工业，更希望将之产业化。尤其在国防方面，石墨烯可用于装甲防护、航空发动机和超高声速飞行器。而另一方面，由于可以通过不同合成方法调节石墨烯装甲的防护能力，使得石墨烯防护材料不仅可用于军事领域，也可拓展至警用和民用领域，比如军用头盔，防爆车辆和民用防护装备，实现军品民品协同发展。

▲中航工业石墨烯科技发展与产业规划展板图片

国内多家研究机构纷纷推出新型新概念防弹材料，例如上海硅酸盐研究所，以及浙江大学高分子科学与工程课题组。这些研究机构都在制造有史以来最轻固体物质“碳海绵”——石墨烯海绵，它是目前世界上已知的最轻固体新材料，属于一种气凝胶，是以石墨烯为墙壁，碳纳米管为支架，两种材料的水溶液在低温环境下冻干，去除水分、保留骨架，最后形成的一种超轻材料。

▲中国的石墨烯超级装甲 

抗压抗冲击性能强，可承受力度超过每平方英寸1.45万磅的外力重击，防护能力比钢材强10倍。同时具有抗重复冲击性能好的有点，抗击外力重击1000次以上仍能保持稳定性能。

17年2月底，国内一家企业与高校联合研发出了石墨烯水性电磁屏蔽涂料——广东省重大科技项目《石墨烯/纳米铁氧体基轻质宽频高性能水性电磁屏蔽涂料开发研究》成功通过广东省科技厅相关专家的会议验收，顺利结题。

在未来高技术、立体化战争中，武器装备随时面临着探测与反探测的严峻挑战。提高军事装备的战术技能，隐身技术已经成为未来高技术战争的重要研究课题。吸波材料是隐身技术中的关键环节，将吸波材料引入隐身技术的研究受到世界各国的高度重视。为了有效地抑制电磁干扰和治理电磁污染，设计并制备高效电磁屏蔽材料已成为一个迫切需要解决的问题。

▲歼-20表面具有隐形涂层

此外，在聚合物基体中引入石墨烯，不仅可提高复合材料的结构性能，并且能显著提高其电磁屏蔽性能。由于在千兆赫兹频段的电磁波覆盖军工以及移动通信等重要领域，使得该频段的电磁屏蔽研究受到广泛关注和重视。因而，发展电磁屏蔽材料降低电磁污染在军事与民用领域具有重要价值。目前，国内外石墨烯复合材料在微波吸收和电磁屏蔽领域中的研究尚处于起步阶段，随着研究的深入，石墨烯复合材料将会以上领域中有广阔的应用前景。

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