登陆注册
10790400000014

第14章 具有特殊功能的磁性材料

1.微波吸收材料和隐身技术

隐身技术是当前举世瞩目的重大军事技术,在现代战争中显示了巨大的威力。1989年,美国入侵巴拿马,两架美国F117型隐身战斗机躲过巴拿马雷达的警戒,突袭驻扎在巴拿马首都附近的巴拿马国防军,迅速解除了巴方的武装抵抗,使这次入侵在极短的时间内获胜,实现了美国的政治目的。

1991年海湾战争一爆发,美国又故技重演,使用一架F117A 型隐身战斗机开路,避开伊拉克雷达的警戒,悄然飞达伊拉克首都巴格达,向伊拉克的指挥中心——巴格达的通信大楼投去一枚900千克重的激光制导炸弹,炸毁了通信大楼,赢得了战争的主动权。据统计,美国的这种隐身飞机在整个海湾战争期间共执行127次任务。多架次的空袭任务,先后攻击了包括伊拉克总统府、空军司令部在内的主要目标,均未被敌方的防空雷达发现,做到了无一损伤。这就是现代隐身技术在现代化战争中所发挥的威力。隐身技术是一门综合技术,涉及到新材料、信息处理和精密测试等尖端技术,在美国,它和星球大战计划及核技术一起被列为国防三大高技术。在隐身技术中,微波吸收材料占有十分重要的地位。现代雷达探测敌方飞机、军舰、坦克等军事目标时,是通过发射强脉冲信号,然后接收从军事目标反射回来的信号进而使用计算机处理信息后实现的。如果在有关的军事目标表面涂覆了微波吸收材料,将投射来的信号大量吸收掉,反射回去的信号就变得十分微弱,雷达就不能发现这一目标。通常,我们可用雷达有效反射面积来反映雷达探测军事目标的能力的大小。雷达有效反射面积越大,雷达探测到军事目标的能力就越强。如果在轰炸机或战斗机表面涂覆微波吸收材料,就可使雷达有效反射面积大大减小。例如,美国早先的B52型轰炸机,因表面未涂覆微波吸收材料,其雷达有效反射面积为100平方米,而涂覆有微波吸收材料的B2型隐身轰炸机的雷达有效反射面积只有0.3平方米左右。这就是说,如果雷达对B52型轰炸机的发现距离为100千米的话,则同一雷达对B2型轰炸机的发现距离将缩短到23千米,这样就使雷达的作用和威力大大降低,从而使轰炸机能很好地重创敌方、保护自己。由此可知,理想的微波吸收材料是指能完全吸收投射到其表面的电磁波能量的特殊功能材料。

微波吸收材料主要是利用电磁波在材料中传播时通过有关的电损耗、介电损耗或磁损耗等转换成热能而产生吸收作用。由于磁介质型的微波吸收材料成本较低,吸收效率高,因此是目前应用最多,同时也是很有发展潜力的新型微波吸收材料。

微波吸收材料除了可用于隐身技术外,涂覆在雷达、通信设备机身、天线设备上,还可减小外界干扰,提高设备的灵敏度或提高通信质量;也可涂覆于房间的墙壁上做成微波暗室,以保证微波测试不受周围环境的影响,提高测试精度、效率和保密性;它还能消除电视重影,消除家用电器的电磁干扰等。因此这类功能材料在军用和民用方面都具有十分广泛的应用潜力。

2.特大磁致伸缩新材料

磁致伸缩现象是指磁性材料在磁场中被磁化后,其外形尺寸发生伸长或缩短的现象。尺寸变化的大小通常随着磁场强度的增大而增大,待磁场强度增大到一定值,材料的长度便不再随磁场强度的进一步增大而改变。这时材料长度的相对变化率称为饱和磁致伸缩系数。以往的一些磁性材料,这一系数的大小只有百万分之一或十万分之一,这就意味着,一根原长为1米的材料,在较强磁场作用下,它的长度变化量只有1/1000毫米或1/100毫米。由于这一数值非常小,所以应用价值不大。

这类材料具有很大的应用潜力,如可用于制造强力超声波发生器,这是工业上广泛使用的超声波清洗设备的关键部件;也可用来制造声呐,用于探测水下潜艇、鱼群等目标以及完成海洋油田探测、海底地形测绘等任务;还可控制激光透镜聚焦以及望远镜、电子显微镜、透镜聚焦、照相机自动聚焦等,以执行微小距离的产生和高精度测量、控制的任务;还可做成机器人用的各种功能元件、无热膨胀或负热膨胀的元器件和新型电机延时元件等。据报道,仅超声波方面的应用,每年所用材料的总值可达数百万美元;而在油压机械及机器人方面的应用,美国市场就更大,估计每年可达五亿美元。

3.磁性多层膜材料

目前研究得非常广泛的磁性多层膜材料主要是由铁、钴等铁磁性金属或合金和其他金属或合金的薄膜所组成的,每层薄膜的厚度一般为5~50纳米,总的层数可多达10~200层。它们的制备方法大多采用溅射或蒸发。由于每层厚度仅仅几纳米到几十纳米,从广义上说,这也是一种纳米固体材料,它往往显示出奇特的磁性能。

同类推荐
  • 法治社会(“科学与文化”系列科普图书)

    法治社会(“科学与文化”系列科普图书)

    我们生活在一个法治的社会里,法治社会让我们更好的生活学习。本书将为你介绍法制生活。
  • 掀开大洋的盖头来(认识海洋系列丛书)

    掀开大洋的盖头来(认识海洋系列丛书)

    《掀开大洋的盖头来》将揭开海洋是怎么诞生的,海洋是什么样子,海洋里有什么,人们怎么去探索海洋、了解海洋、认识海洋、利用海洋、开发海洋和保护海洋,串成一线,回答青少年未知的海洋知识。读完《掀开大洋的盖头来》,您会对海洋有一个比较深刻的了解。您会发现,海洋科技领域将成为广大青少年报效祖国的用武之地。在海洋科学快速发展的今天,祖国新的海洋事业正在等待着千百万有志青少年投身其中。
  • 综合生态系统管理法律制度研究(上册)

    综合生态系统管理法律制度研究(上册)

    本书内容有:综合生态系统管理概述、综合生态系统管理基本原则、综合生态系统管理实践案例、我国综合生态系统管理法律制度概况等。
  • 两栖爬行动物的风姿

    两栖爬行动物的风姿

    两栖爬行动物是动物世界中重要的组成部分,是动物进化过程中重要的印迹。无论是在茂密的森林,还是在无边无际的荒原都有它们的身影。本书将为你揭开两栖爬行动物世界的神秘面纱,让你一览它们的无限风姿。
  • 世界文化博览(第一册)

    世界文化博览(第一册)

    《世界文化博览》精选了大量世界文化与自然遗产,以精炼的文字从多方面加以说明与介绍。揭开历史,一窥背后的故事,将人类历史上的里程碑和转折点,冲突和战争、创造和发现、崛起和衰落等,一一呈现在读者面前。其内容涵盖了原始社会、传媒通讯、人类军事武器的产生、数学宝库、西方文明的产生、人类走向宇航时代等。带你领略世界文化的博大精深,感受文化的力量和魅力,享受精神的盛宴,浓缩世界文化知识精粹。旨在为读者提高文化修养、丰富人生内涵、添加知识储备、准备写作素材、增加聚会谈资……
热门推荐
  • 三生有幸王俊凯

    三生有幸王俊凯

    在这个青春年华,谁都愿意为自己的青春付出一场最热烈的爱情,尽管它是痛苦也是包含热泪的,但它都是值得我们付出的。这是一本凯毒作品,如果不满意可以不看。团饭什么的都请绕道。如果我写到什么你们团饭之类不满意的,我话已经在这里了请你们自重
  • 逆旅归途

    逆旅归途

    NH_370带我踏上异世的征途,敢问路在何方,我只是一匹想要回家的孤狼。
  • 江湖上最后的算命先生

    江湖上最后的算命先生

    这是一群特别的算命先生,他们可以“窥视天机”,具备“逆天改命”的异能!曾经如日中天,被万人所景仰!如今他们完成了自己的使命,日薄西山、逐渐退出了历史的舞台!但是他们的荣光依旧会照耀着人间!本书讲述的就是他们为了尊严和正义,在这个世上最后的苦苦挣扎!我们先从一个白面书生所经历的一段风流奇遇讲起!
  • 浮生绝歌

    浮生绝歌

    她是神界九公主,十大神将之首,一心以守护天下苍生为己任,却落得个魂飞魄散,永世无法轮回的下场!他,是魔界至尊,费尽心思除掉了她,却发现,这世间,没有了她,一切都没有意义了······她终于回来,却已不再是那个她······她魂魄不全,无法修炼,却医毒双修,杀人于无形!他,实力高深莫测,却赢不了她;冷漠无情,却对她温柔体贴;不近女色,却总缠着她······谁叫夫人最大呢?!只是,那些诉不尽的前尘往事,忘不掉的浮生三千,终是让他们一步步远离对方。世间至毒,非爱恨即情仇!一念之间,她浴血成魔;一夜之间,她青丝尽白。沧海桑田,他们之间早已隔着千山万水……
  • 御龙在天之龙抬头

    御龙在天之龙抬头

    天下分崩离析,战火焚天灭地。群雄各据一方,谁主九州沉浮。六鳌摇动海山倾谁入沧溟斩巨鲸?
  • 祁姝传

    祁姝传

    年仅15岁的聂祁姝,觉得她的人生就是个悲剧,父母相继离世,最疼爱的弟弟也病亡,被整个家族厌弃,迫不及待的把她嫁给八十多岁的武安伯,难道真的是红颜薄命?不,不是的,原来一切都是阴谋,要奋起,要反抗,且看她后宅中如何斗败奸佞,后宫中如何叱咤风云,然而当一切真相都水落石出,她又情归何处呢......ps:爽文,喜欢的小伙伴收藏一下吧~另:架空历史,考据党慎入!
  • 新魔界

    新魔界

    游戏,是一种态度魔兽,一部悲情的史诗曾经你们妄图征服世界,却在历史中湮灭无论你们是对是错,正义还是邪恶,都是我心中永存的英雄
  • 婚然天成:总裁的狂傲冷妻

    婚然天成:总裁的狂傲冷妻

    一朝不慎,含恨陨落,一代女王,就此消失。逢上天眷顾,再次回归。为何身边有一个他,怎么赶也赶不走,甚至还把心给了他。“顾曦,你逃不了了,你这一生,以后的生生世世都是我冷慕泽的。”
  • 命中注定桃花劫,女票,别逃

    命中注定桃花劫,女票,别逃

    咱们亲爱的女主沾花惹草、水性杨花?nonono,是众里寻他千百度,没想他却为救人而丧命了!不不不,要是男主死了,那面前这个虽然长得帅但腹黑傲娇男是谁?做人真是不幸,有个死里逃生腹黑无比的男票不说,居然还有个长得一模一样的变态亲姐姐?欢迎来看可能不那么虐的青春恋爱故事~~~
  • 棠棣之殇:曹植传

    棠棣之殇:曹植传

    才高八斗,诗成七步,谁人不识曹子建?然而人生定位上的错谬,使文才陷入政争,*终酿成一代英才的悲剧。作者将传主置诸三国时期宏大的时代背景之中,置诸曹氏父子特殊而微妙的关系之中,以蘸满感情的笔触,抒写传主嵚崟磊落的人生。——文史专家郭启宏作者以近乎抒情性的文笔,传写曹植的悲情性人生。诡秘的历史风云、险恶的环境命运,将置身其中的曹植表现得真切生动;尤其是在与父亲曹操、兄弟曹丕、曹彰、曹冲等人的相互纠葛与性格比较中,写出了曹植特有的文人禀赋与诗人性情,以及由一系列诗作所表现出的情感郁结与精神苦闷、人性洞察与人生哲理,读起来有滋有味,有声有色。——文学专家白烨本书系“中国历史文化名人传丛书”之一。