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【头条】军民融合上升为国家战略,石墨烯在军事领域的应用你知道吗?

烯碳资讯  · 公众号  ·  · 2017-06-21 13:51

正文


小烯导读


6月20日,中央军民融合发展委员会第一次全体会议召开,把军民融合发展上升为国家战略。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。


6月20日,习总书记主持召开中央军民融合发展委员会第一次全体会议并发表重要讲话。


军民融合发展上升为国家战略


习总书记强调,把军民融合发展上升为国家战略,是我们长期探索经济建设和国防建设协调发展规律的重大成果,是从国家发展和安全全局出发作出的重大决策,是应对复杂安全威胁、赢得国家战略优势的重大举措。要加强集中统一领导,贯彻落实总体国家安全观和新形势下军事战略方针,突出问题导向,强化顶层设计,加强需求统合,统筹增量存量,同步推进体制和机制改革、体系和要素融合、制度和标准建设,加快形成全要素、多领域、高效益的军民融合深度发展格局,逐步构建军民一体化的国家战略体系和能力。

三名政治局常委任副主任 审议通过四份文件

中共中央政治局常委、中央军民融合发展委员会副主任李克强、刘云山出席会议,中共中央政治局常委、中央军民融合发展委员会副主任兼办公室主任张高丽就办公室筹建工作情况及会议审议文件作说明。

会议审议通过了《中央军民融合发展委员会工作规则》《中央军民融合发展委员会办公室工作规则》《中央军民融合发展委员会近期工作重点》《省(区、市)军民融合发展领导机构和工作机构设置的意见》

习近平对军民融合战略提“四字”要求

习近平指出,当前和今后一个时期是军民融合的战略机遇期,也是军民融合由初步融合向深度融合过渡、进而实现跨越发展的关键期。各有关方面一定要抓住机遇,开拓思路,“统”字上下功夫,在“融”字上做文章,在“新”字上求突破,在“深”字上见实效,把军民融合搞得更好一些、更快一些。

立足国情军情 推进军民融合深度发展

习近平强调,推进军民融合深度发展,必须立足国情军情,走出一条中国特色军民融合路子,把军民融合发展理念和决策部署贯彻落实到经济建设和国防建设全领域全过程。要发挥我国社会主义制度能够集中力量办大事的政治优势,坚持国家主导和市场运作相统一,综合运用规划引导、体制创新、政策扶持、法治保障以及市场化等手段,最大程度凝聚军民融合发展合力,发挥好军民融合对国防建设和经济社会发展的双向支撑拉动作用,实现经济建设和国防建设综合效益最大化。

改革创新是军民融合深度发展根本出路

习近平指出,推进军民融合深度发展,根本出路在改革创新。要以扩大开放、打破封闭为突破口,不断优化体制机制和政策制度体系,推动融合体系重塑和重点领域统筹。要把军民融合发展战略和创新驱动发展战略有机结合起来,加快建立军民融合创新体系,培育先行先试的创新示范载体,拓展军民融合发展新空间,探索军民融合发展新路子。

拆壁垒、破坚冰、去门槛 优化制度环境

习近平强调,推进军民融合深度发展,要善于运用法治思维和法治方式推动工作,发挥好法律法规的规范、引导、保障作用,加快推进军民融合相关法律法规立改废释工作。要优化军民融合发展的制度环境,坚决拆壁垒、破坚冰、去门槛,加快调整完善市场准入制度,从政策导向上鼓励更多符合条件的企业、人才、技术、资本、服务等在军民融合发展上有更大作为。

聚焦重点领域 发挥最大效益 解决突出问题

习近平指出,推动军民融合深度发展,必须向重点领域聚焦用力,以点带面推动整体水平提升。基础设施建设和国防科技工业、武器装备采购、人才培养、军队保障社会化、国防动员等领域军民融合潜力巨大,要强化资源整合力度,盘活用好存量资源,优化配置增量资源,发挥军民融合深度发展的最大效益。海洋、太空、网络空间、生物、新能源等领域军民共同性强,要在筹划设计、组织实施、成果使用全过程贯彻军民融合理念和要求,抓紧解决好突出问题,加快形成多维一体、协同推进、跨越发展的新兴领域军民融合发展格局。

以钉钉子精神推进重点任务 强化贯彻落实

习近平强调,推动军民融合深度发展,必须强化贯彻落实。要增强紧迫感,只争朝夕,紧抓实干,按照职责分工,以钉钉子精神一件一件抓,加快推进重点任务、重大工程落地见效。要着眼于提高军民融合发展整体质量效益,强化督导评估,形成军民融合发展的鲜明导向和评价标准规范。

各地区部门要统一思想行动 做好组织保障

习近平指出,各地区各部门要把思想和行动统一到党中央决策部署上来,强化使命担当,敢于涉险滩、动奶酪,敢于破难题、闯难关,敢于趟路子、辟新径,加强组织管理、政策规划、重大改革、基础建设、试点示范等方面的统筹力度,协调解决跨部门、跨领域、跨区域重大问题,推动工作取得实效。各省(区、市)要加快设置军民融合发展领导机构,完善职能配置和工作机制,为贯彻落实党中央决策部署提供坚强组织保障。

神奇的未来材料——石墨烯军事用途发展前沿


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。

 

石墨烯分子结构图 

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。


1、石墨烯将提高计算机存储和运算能力,减小体积,降低能耗

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。


2、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。


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


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。

 

3、石墨烯将提高装备的防护性能和隐身能力


石墨烯防弹衣更轻巧防护能力更强

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。


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