时间：2008-11-18 21:03:37 来源：互联网 查看：
美国未来士兵将会穿上轻便的纳米材料军装，这种军装能够防弹、通过太阳能制造能量同时还集成了监控身体健康状况、提供帮助的电子设备。
新式防弹衣重量极轻同时具备高强度性能。
“美国部队把士兵变成了圣诞树。”Edwin Thomas为MIT军事纳米技术研究所举行开幕仪式之后不久说道。该研究所是由美国国防部、MIT以及私人团体如杜邦和Raytheon公司筹建的。Edwin 不无幽默地形容道，有人设计出一种新产品来就对士兵说“来，穿上这个！”，又有人设计另外一种产品就说，“穿上这个！顺便说一句，必须从我们这里购买特殊的电池。”
超高分子质量聚乙烯制成的织物纤维是钢强度的15倍，轻的可以浮起来。
军方的愿望清单
MIT中心的宗旨是同美国军方研究开发和 工程设计中心合作，为找寻更小巧的集成解决办法。这些目标十分地惊人。在一本80页的委员会宣告中我们看到如下这些军方所需要的产品举例：
● 新聚合体材料具备可拉伸性能，能够提高防弹效果，在现有个人防护系统基础上减轻重量。其中一个产品便是液体结晶聚合物纤维。
● 新材料可以吸收能量，该材料制成的钢盔能够进行水蒸汽渗透冷却处理。
● 减轻重量，集成通讯装置。
● 生化防护。
● 将火焰延缓剂系统涂在低成本纤维上，防火隔热。
● 保护士兵不受敌军监控红外线和其他传感器影响的纺织物产品研究。
● 开发布料集成电子产品的身体交互系统
● 生物机械设备帮助士兵在作战现场负重，例如背负伤员。
● 士兵能够携带的太阳能和燃料电池。美军军方希望能量携带为20至30W。电池的重量不超过0.6KG。
短期内会对士兵和车辆的轻量级系统防弹性能进行大幅度提高。新的先进合成系统将会有惊人的变化。首先被派往伊拉克的士兵和车辆都没有完备的防弹保护。
“我把发生在伊拉克的情况比作那些在宇宙飞船上发生的事情。”美国南卡罗来纳州艾肯市的玻璃制造专家、AGY公司总裁兼首席执行官Doug Mattscheck说道。“宇宙飞船工程师们挑选越来越先进的合成物材料做特殊用途的最佳设计方案。这里也是一样，人们需要材料具有特殊的物理特性和较轻的重量，他们也在为设计做选择。”
钢和铝将失去市场
三大顶级合成物系统是芳纶纤维增强复合材料（例如纤维B），超高相对分子质量聚乙烯（UHMWPE）复合材料以及在波音787梦之客船Dreamliner上广泛应用的S－2玻璃纤维复合装甲材料。另外一个例子，是美国通用动力公司生产的Stryker机动火炮系统。这三种材料的制造商现在纷纷扩大生产能力来适应日益增长的需求。
纺织物陶瓷片小组为作战士兵提供最大保护。
这些炙手可热的材料之一是Dyneema 超高相对分子质量聚乙烯材料UHMW PE,该材料是优质钢强度的15倍，比芳纶纤维复合材料强度高40％。美国一个装甲车制造商Composix公司将会在1000辆装甲车的高端装甲系统上采用纤维材料。复合材料具有多层结构，每层纤维的方向与临近层纤维方向成90度直角。荷兰Royal DSM N.V.公司在它位于美国北卡罗莱纳格林威尔的工厂内，提高了25％的生产能力制造Dyneema单向防弹衣。
采用超高相对分子质量聚乙烯材料UHMWPE的另一个主要产品是Honeywell公司的光谱纤维材料。
“说实话，光谱纤维是钢材料强度的15倍，同时它很轻可以在水里浮起来。”Honeywell公司发言人说道。该公司已经完成几条制造用于光谱罩II的纤维生产线升级工作，同时他们计划投入更多资金来满足日益增长的需求。
聚乙烯材料中的冲子超高相对分子质量聚乙烯UHMWPE在所有新材料当中是最轻的，也是最昂贵的。
MIT进行的 excoskeleton测试将会增强士兵的负重能力。
下一个是芳纶纤维，最为人们熟知的就是杜邦DuPont公司的纤维B材料。杜邦在美国弗吉尼亚州里奇蒙德市的工厂为纤维B材料增加了25％的生产力。这是自1965年以来最大规模的一次材料生产扩张。用于美军拦截者防弹衣的纤维材料重16.4磅，比普通的防弹衣轻8磅。新材料的主要成分是氧化硼陶瓷片。外层的防弹背心由纤维B织物制成，同时陶瓷片有光谱纤维罩做衬背。美军在入侵伊拉克之后，极其缺乏陶瓷片材料，随即触发了该类产品的大量生产。例如2007年Ceradyne公司争取到了2800
