登陆注册
3405900000014

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
  • 植物:植物天地大全解

    植物:植物天地大全解

    植物是生命的主要形态之一,包含了如树木、灌木、藤类、青草、蕨类、地衣及绿藻等。据估计,植物现存大约有35万个物种。那么,这么多植物是怎样来的呢?它们是怎样发展到现在的状态的呢?由简单向复杂的发展。最早出现的单细胞植物,即一个细胞植物,它是由一个细胞执行着全部的生活功能。后来由于外界环境条件的变化,通过单细胞植物自身的变化,演化成了多细胞植物。多细胞植物细胞结构和功能的分工也越来越细,而有的植物却仍然保留原来单细胞的形式,如硅藻、蓝藻、小球藻等。
  • 探索世界:身边的物理

    探索世界:身边的物理

    这个大千世界无时无刻不在吸引孩子好奇的目光。他们的小脑袋里总会接二连三地蹦出各种各样的问题。本书从力、热、声、光、电等几大部分,介绍我们在日常生活中常常遇到的那些再自然不过的现象,为善于思考和勇于创新者掀起物理神秘的面纱,揭示高新技术背后的奥秘。
  • 多姿气象

    多姿气象

    进入21世纪后,中国气象业务现代化建设突飞猛进,气象卫星、新一代天气雷达和各种现代化气象仪器投入使用,全国地面气象通信宽带网络系统建成并投人运行,全国气象单位之间实现了任意点到点之间的通信。气象业务现代化建设的快速发展,不仅增加了大量气象信息,推动了气象业务和科研的发展,提高了预报质量,而且实现了中国气象频道音、视频天气预报节目实时播放,使各种气象服务产品更加快捷及时并且全天候地服务于百姓、服务于社会、服务于经济建设。《多姿气象》解释了风、云、雨、雪、雷、雹等天气现象形成与变化规律,介绍现代气象研究与观测的技术与方法,各类天气现象对人类生产、生活的影响等,供相关读者阅读参考。
  • 年轻人要熟知的2000个文化常识

    年轻人要熟知的2000个文化常识

    本书是一本综合各方面知识的文化百科图书。它内容丰富,集知识性、趣味性、科学性于一体,涵盖了生活中的很多领域,包括政治军事、地理名胜、山川湖泊、天文历法、节日节气、民俗礼仪、科学技术、文化传媒、文学常识、教育常识、体育常识、称呼趣谈、俗语俚语、医疗卫生、交通通信、邮政储蓄、经济贸易、生物奇观、影视曲艺等19个方面,对古今中外的文化知识作了简明的讲解。
  • 植物与海洋(海洋与科技探索之旅)

    植物与海洋(海洋与科技探索之旅)

    绚丽多彩的海底世界,不仅生活着数以万计的各种鱼类动物,还生长着各类茂盛的海洋植物。这些形形色色的植物,宛如海底花园一般。由于海水中生活条件的特殊,海洋中生物种类的成分与陆地成分迥然不同。通过研究海洋生物在海洋环境中的繁殖、生长、分布和数量变化,以及生物与环境相互作用,阐明生物海洋学的规律,为海洋生物资源的开发、利用、管理和增养殖,保护海洋环境和生态平衡等,提供科学依据。
热门推荐
  • 两情缱绻若久长

    两情缱绻若久长

    刘月明是一个笨呼呼,傻憨憨的小女人,自上班开始就被公司里的职员欺负,直到公司股东的二少进入公司,一切才开始转变,从邂逅到相知不过转瞬,从误会到释怀却沧海桑田,终是丑小鸭变成了白天鹅,谁说麻雀不能变凤凰?
  • 羞羞涩涩故人心

    羞羞涩涩故人心

    这就好像是一本自传又或者为他人传,这里有羞涩的小心里,也有很多想要跟大家分享的体会,趣事。大家可以当作是在看日记
  • 论语通解(二)

    论语通解(二)

    本书是已经出版的《论语通解(一)》一书的姊妹篇,续集,内容包括作者第十四讲至二十四将的内容。本书作者以亲和力的语言和轻松的讲座方式呈现给读者。作者通过自己对《论语》经典著作的深刻地理解和切身地体悟,结合当前读者工作生活中的困惑,进行了通俗地讲解和阐释。
  • 生命里的波纹:298个小故事,让你感悟一生

    生命里的波纹:298个小故事,让你感悟一生

    本书汇集了298个短小精干的让人感动的小故事,让您在意味深长的故事中去思考,去挖掘和探索,以“感动悟语”作为读后提示来进行点拨,使广大读者朋友在故事中受到启发、感动,进而能更加从容地应对生活中的各种问题,处理好各种社会关系,在生活这个迂回曲折的长廊中游刃有余,应对自如,不为风暴,一路前行,一路聆听心跳的语音。
  • 我的脱线王子(全+出版)

    我的脱线王子(全+出版)

    一个活在现实中平凡的女孩子尹思萱,学校的奖学金女王,一直悠哉游哉的过着没心没肺的生活,可因为书呆子爸爸的一次担保失误,致使自己和一个家庭签订了一份奇怪的协议,将自己的婚姻‘暂时’固定了!从来鄙视学校‘鹌鹑党’,号称是帅哥绝缘体的她却连续被帅哥‘相中’,只为了她‘够安全’!面对这些帅到爆棚的帅哥ET,故事究竟会怎样结局呢?没有过分华丽的文字,也没有什么高深的中心思想,更不想揭露什么世道黑白,本文只是一篇轻松的故事,就好像发生在每个人周围的平凡人生而已!===============================================涅槃灰作品:《逃婚俏伴娘》全本,已出版,2009年度话语言情大赛总冠军,一品红文!2010年全球写作大展都市言情最高版权交易金三十万http://m.wkkk.net/a/81542/《宫阙无泪旖月传》全本,已出版,http://m.wkkk.net/a/71625/《罂粟妖姬》全本,已出版,http://m.wkkk.net/a/91148/《雪域圣殿》全本,已出版,http://m.wkkk.net/a/57879/《穿PRADA的皇妃》全本,已出版一品红文2010年华语言情大赛名家擂台赛冠军http://m.wkkk.net/a/98209/《错爱摩天轮》全本,已出版http://m.wkkk.net/a/66708/《我的脱线王子》全本,近期出版http://m.wkkk.net/a/52415/《隐婚》连载中,签约出版http://m.wkkk.net/a/123615/《雪妖天舞》连载中,已出版http://m.wkkk.net/a/196909/
  • 无敌逆天修改系统

    无敌逆天修改系统

    本书又名《大唐皇朝》。你是世界首富,好,我把你的人生修改成我的奴仆。你是国际巨星,好,我把你的人生修改成我的女侍。你是修仙大能,好,我把你的人生修改成我的剑奴。修改系统在手,我的人生,为所欲为!读者群:567230272
  • 艰难的复兴:中国21世纪国际战略

    艰难的复兴:中国21世纪国际战略

    中国需要在21世纪实现中华文明的复兴,而未来8到10年是关键时期,而中国如何能把握好这一关键而又充满困境的时期?如何顺利走上复兴的康庄大道?
  • 那个你惧怕着的人(艾玛-霍顿浪漫悬疑推理三部曲II)

    那个你惧怕着的人(艾玛-霍顿浪漫悬疑推理三部曲II)

    作为有着几百万下载量的《那个你深爱着的人》的续篇,《那个你惧怕着的人》是艾玛·霍顿悬疑推理三部曲的第二部小说,依旧引人入胜。在英国伦敦,艾玛·霍顿和她的朋友们正努力从艾玛的未婚夫丹的绑架案的阴影中恢复过来。然而,一个突如其来的真相又再次将他们卷入噩梦,迫使他们开始质疑周遭曾确信的一切。揭不完的秘密,撒不完的谎,还有更多受到威胁的人命。
  • 居里夫人:伟大的女科学家

    居里夫人:伟大的女科学家

    《图说世界名人:居里夫人(伟大的女科学家)》讲述了,玛丽·居里,波兰裔法国籍女物理学家、放射化学家,1903年和丈夫皮埃尔·居里及亨利·贝克勒尔共同获得了诺贝尔物理学奖,1911年又因放射化学方面的成就获得诺贝尔化学奖。玛丽·居里是第一个荣获诺贝尔科学奖的女性科学家,也是第一位两次荣获诺贝尔科学奖的伟大科学家。
  • 聆听自然的歌唱(我的动物朋友)

    聆听自然的歌唱(我的动物朋友)

    本书阐述了动植物在环保中的作用,环境污染会给人类生活带来的危害等内容健康、积极向上的科普知识。正是伴随人类对环境问题认识水平的不断提高,环境保护事业才得以不断深入和发展。相信这本书的出版将对增进公众环境科学知识,提高全民环境意识起到积极的促进作用。