碳纤维：军事强国必争之材 - 碳纤维具有低密度、高强度、高模量、耐高温、耐严寒、耐摩擦、耐腐蚀、导电、抗冲击、电磁屏蔽效果好等一系列优越性能，是极其重要的军事战略材料 [4] - 碳纤维被称为"黑色黄金"，强度比钢大、密度比铝小、比不锈钢耐腐蚀、比耐热钢耐高温，能像铜那样导电 [6] - 碳纤维复合材料广泛应用于航空、航天、能源、交通、军用装备等领域，是国防军工和民用生产生活的重要材料 [7] - 美国F-35战斗机采用35%的碳纤维复合材料大幅降低机体重量，碳纤维复合材料成为实现高隐身性能不可或缺的基础性材料 [9] - 发达国家正在碳纤维、先进树脂和制造技术三个方向上重点突进，研制更高强度、更高模量的碳纤维和与之相匹配的高性能作战系统 [10] 超材料：军工领域革命性影响 - 超材料是通过在材料关键物理尺寸上的结构有序设计，突破某些表观自然规律的限制，获得超出自然界原有普通物理特性的超常材料的技术 [14] - 超材料在隐身、电子对抗、雷达等领域应用成果不断涌现，美国的F-35战斗机与DDG1000大型驱逐舰均应用了超材料隐身技术 [18] - 超材料实现隐身与传统隐身技术的区别是使入射的电磁波、可见光或声波绕过被隐藏的物体，在技术上实现真正意义上的隐身 [18] - 美国杜克大学与英国帝国学院合作提出微波频段电磁隐身设计方案，证实负折射率材料用于物体隐身可行 [19] - 加拿大超隐形生物公司发明"量子隐身"材料，能使周围光线折射而发生弯曲，使其覆盖物体完全隐身 [20] 石墨烯：引领军事科技前沿 - 石墨烯是已知最薄、最坚硬的纳米材料，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 [28] - 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、核爆模拟及情报分析有重要意义 [30] - 美国密歇根大学构建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，结合于隐形眼镜中使士兵获得夜视能力 [31] - 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 [32] - 石墨烯可用于隐身防护领域，通过改变反射光的波长来实现红外隐身 [33] 装甲防护材料：军用装备"防弹衣" - 装甲防护材料主要有防弹玻璃、防弹钢板、防弹陶瓷、防弹高强玻纤、防弹芳纶纤维、防弹PE纤维等 [37] - 防弹玻璃由无机玻璃与有机材料复合而成，主要有浮法玻璃与PVB中间膜夹层复合和夹层玻璃与有机透明板叠加或复合两种形式 [38][39] - 防弹陶瓷材料主要为氧化铝、碳化硅和碳化硼，其中碳化硼防弹性能最好、密度最小，但价格最昂贵 [41][42] - 芳纶复合材料制成的防弹头盔和防弹衣已广泛应用，美国MI主战坦克采用"钢+Kevlar+钢"型复合装甲 [44] - 超高分子量聚乙烯纤维复合材料具有高强度、高模量、低伸长以及低密度特点，防中子和防γ射线性能优良 [45] 隐身涂料技术 - 隐身涂料按其功能可分为雷达隐身涂料、红外隐身涂料、可见光隐身涂料、激光隐身涂料、声纳隐身涂料和多功能隐身涂料 [51] - 雷达隐身涂料最大限度消除被雷达勘测到的可能性，包括铁氧体吸波涂料、羰基铁吸波涂料、陶瓷吸波涂料等 [52][53] - 红外隐身涂料工艺简单，施工方便，坚固耐用，成本低廉，是目前隐身涂料中最重要的品种 [54] - 激光隐身材料主要包括激光吸收材料、导光材料、透射材料三大类型，实现难度较大 [55][56] - 可见光隐身涂料采用迷彩方法使飞机隐身，如保护迷彩、仿造迷彩、变形迷彩 [57] 3D打印：国防军工领域"新贵" - 3D打印技术数字化、智能化先进"复制"能力备受青睐，逐渐成为国防和军工领域备受欢迎的"新贵" [67] - 美国空军和OC-ALC开发战略计划将3D打印技术纳入当前空中力量，增材制造飞机发动机零部件和3D打印现代电子元器件 [71] - 韩国空军使用德国3D打印机制造商DMT技术修复F-15K战机钛合金涡轮护罩与钴合金空气密封件 [75] - 俄罗斯技术集团公司3D打印无人机样机重3.8公斤，翼展2.4米，飞行时速100公里，续航能力1～1.5小时 [79] - 中国在2015年抗战胜利70周年大阅兵展示的国产战机中部分飞机零部件采用3D打印技术 [80]