pg下载麻将胡了 国防科普加油站（48）纳米传感器：决胜智能化战争的关键

当今世界迅猛发展的高新技术里，传感器技术是其中之一，它跟通信技术以及计算机技术一同构成信息产业的三大支柱。人类社会进入物联网时代后，特别是材料技术、生物技术、纳米制造技术、人工智能技术以及相关产业蓬勃发展且跨界融合，各类纳米传感器就应运而生了，这极大丰富了传感器的理论，还拓宽了传感器的应用领域。纳米传感器代表着人类掌控微观世界的一种前沿技术，并且成为沟通物理、化学、生物和材料科学之间的催化剂、粘合剂和效能倍增器。

纳米传感器广泛应用，这预示着智能化社会来临，也预示着智能化战争时代来临，它推动着人类社会生活变革，还推动着军事领域深刻变革，它成为决胜智能化战争的关键 。

直达微观世界的探测仪和分析师

纳米，属于一个长度单位，1纳米，是1米的10亿分之一，这一程度，是一根头发直径的8万分之一。纳米科技，是指在0.1至100纳米这个尺度上，去研究物质的特性、相互作用，以及利用这种特性去开发相关产品的一门科学技术。

那么，究竟什么样的传感器能够被称作纳米传感器呢？从理论层面来讲，传感器的大小达到纳米级，或者传感器的灵敏度达到纳米级，又或者传感器与待检测物质之间的相互作用距离是纳米级的，再或者传感器与待检测物体之间的相互作用距离是纳米级的，这些情况下的传感器都能够被称为纳米传感器。20世纪90年代，特别是进入21世纪以后，微电子技术与激光技术、计算机技术、纳米材料技术、纳米制造技术、生物技术等高新技术，持续不断交叉融合、彼此相互促进，纳米线、纳米带、纳米纤维、纳米颗粒、纳米薄膜、纳米探针、碳纳米管等制备工艺，持续不断提高，由此推动许多新型的纳米物理传感器、纳米化学传感器以及纳米生物传感器，不断陆续问世，进而使得人类社会大步跨进智能化传感器时代。

纳米传感器，依据工作原理存在差异，能够被划分成三大类别，分别是纳米物理传感器，纳米化学传感器，以及纳米生物传感器。纳米物理传感器，在物力方面，主要探测物质或物体涉及力学、声学、热学、光学、电学以及磁学等领域的各种变化数值；然后，纳米化学传感器，是指那种用于测量气体或者说是液体类化学物质的浓度或者其成分的传感器；还有纳米生物传感器，它是用来检测生物的某个过程，像是抗体与抗原之间的相互作用、DNA之间的相互作用、酶的相互作用以及细胞之间的通信过程等等情况，它对于探测物质的生物活性起着重大意义，就好比传染病致病的细菌、炭疽等有毒生化物质那儿一样重要。

按照上述分类能够看出，纳米传感器具备的涵盖范围特别宽广，其用途也是相当广泛，它为人们去了解分析纳米尺度之上的微观世界，以及更加灵敏地探测感知宏观世界，提供了重要的多样化手段，所以，它可以说是直达微观世界的探测仪以及分析师 。

集灵敏、智能、低功耗、低成本等优异性能于一身

与传统传感器相较，纳米传感器因能够在原子以及分子尺度上开展操作，充分借助纳米材料所具备的反应活性、拉曼光谱效应、催化效率、导电性、强度、硬度、韧性、超强可塑性还有超顺磁性等特有性质，所以拥有许多显著特点：

具有高灵敏度，用于探测有毒气体的碳纳米管传感器，借助纳米晶或者多孔纳米材料能增加同毒性气体分子接触的表面积，它的灵敏度会增加几倍，要是利用氧化锡、氧化锑、氧化锌的纳米颗粒制作成传感器，灵敏度也会大幅提高。

近来，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所的研究人员，运用了碳纳米管与纳米薄膜技术，研制出了柔性可穿戴仿生触觉传感器，也就是人造仿生电子皮肤，它具有高灵敏度，还具有高稳定性，能够对人体不同生理状态进行准确检测，并且可以进行疾病前期诊断。

伴随着微机电技艺以及微纳材料技艺的进步，纳米传感器朝着超微型化、智能化的方向迅猛前行，纳米级别的机器人传感器能够借由血液注入的途径进入人体之中，针对人体的生理参数予以实时监测，并且有希望针对癌变细胞、致病基因实施靶向精准治疗，功耗微小，同传统传感器相较，纳米传感器还具备自供电的能力，拥有从环境里收集光辐射以及电磁辐射能量的能力，同时具有模拟细胞呼吸把生物能汇总成化学能源的能力。

纳米材料制备技术成熟后，制造过程可重复性不存在太大问题，批量化生产也不存在太大问题，纳米传感器制造成本能大大降低，成本低。低成本、小微型化节点的纳米传感器大量布撒，能形成无线纳米传感器网络，这一优势可大大扩展纳米传感器探测能力，为气候监测与环境保护等领域带来革命性变化。

有着传统单一功能传感器所没有的多功能集成性，纳米传感器能把成千上万不同功能的纳米传感器构建成的阵列，加工在小微型的一个芯片之上，从而拥有多功能探测还有分析的能力，并且具备越来越强大的数据处理、存储以及分析的能力，要是和互联网连接起来，还会有数据远程分析处理的能力，因“傻瓜化”特征所以它的操作极为简便。

纳米传感器具备的这些特点，会让其在构建各类物联网的进程里，拥有值得期待的发展前景，以及巨大的应用潜力，纳，米传感器技术，也有希望成为推动世界范围内新一轮科技革命、产业革命pg下载官方版打开即玩v1022.速装上线体验.中国，还有军事革命的“颠覆性”技术。

决胜智能化战争的重要支撑

伴随纳米科技以迅猛之势发展，纳米传感器当下已被广泛运用于航空航天领域，军事工程领域，工业自动化领域，机器人技术领域pg下载官方认证，海洋探测领域，环境监测领域，医疗诊断等领域。有专家觉得“谁攻克了纳米传感器，谁就差不多攻克了现代科学技术”。尤其是在军事方面，纳米传感器的运用会深切改变未来战争的模样，成为决定智能化战争胜负的关键支撑。

战争场地的感知能力十分强大，纳米传感器在军事方面有着广泛应用，能够很好地促进陆上作战平台、空中作战平台、水面作战平台、水下作战平台、太空作战平台之类的信息融合，进而生成完整的战场态势图，生成精确的战场态势图，同时生成实时的战场态势图，极大地提升针对战场环境的感知能力，提升针对武器装备状态的感知能力pg下载通道，而且提升针对战场上武器装备状态的更加精确的感知能力，还能够对战场人员的生理状态进行实时监测，尽最大可能地实现宏观战场的完全透明，实现微观战场的完全透明。

用于精准指挥控制操作的决策能力，现代战争里的指挥决策依靠准确的信息情报，纳米传感器不但拥有高灵敏度的探测感知能力，并且其内置的微型处理器能够及时分析处理所获取的信息之情报，要是再跟大数据技术以及云计算技术相互结合起来，就会为指挥能的控制决策供给不同层次还有不同领域的的那些信息上的支撑，透过信息方面的优势去赢取决策优势，进而抢占作战行动的先机也。当下外军看重开发战场云计算系统，目的就是要充分利用各类新型传感器的信息获取能力也。

极具敏捷性的精确打击能力，在未来战争当中，无人机、无人车、无人艇等无人化作战平台会越来越频繁地登上战争前沿阵地，纳米传感器的大量运用，会让无人化作战平台的侦察、打击能力变得更加具备敏捷特性、智能化特性。比如说纳米传感器被应用于精确打击武器的引信，能够显著提升武器的命中精准度，运用微纳米传感器所研制的微型惯导器件，能够拥有不依靠卫星的精确的导航定位以及授时能力，将会切实提高现有武器装备的战场突防、战场生存以及水下作战能力。

保障能力呈现出智能化的特点，随着物联网时代来临，军事装备设施会越来越多地达成网络化智能化的监测管理，纳米传感器的运用会让军事物联网具备强大的感知监测能力，能够大幅提升军事装备、设施的全资产可视化水准，针对武器装备开展状态监测、故障诊断以及维修管理，除此之外，嵌于军服或者数字化士兵系统里的纳米生化传感器可以对士兵的心率、血压、体温等生理特征予以监视，还能辨识体表受伤流血之处，并让该部位的军服产生膨胀或者收缩，发挥止血带的功效。

增强人的认知能力，持续予以拓展。战斗力呈现为人、武器以及人与武器的结合构成，使得拓展人的认知能力转变成战斗力获取提升的有效路径。近些年来，国外军队借助研发嵌入纳米传感器的生物信息芯片、纳米机器人以及脑机接口装置，能够达成有效提速人的记忆力、反应能力以及视觉、听觉灵敏度，进而提高作战人员的战场感知以及快速处置能力。（作者：朱启超、王握文 来源：国防科技大学科普中国共建基地）。