美正开发防御生化武器的纳米布料

美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)、麻省理工学院等多家机构研究人员正在为军方开发一种新型制服，这种制服的布料用一种新型碳纳米管纤维制成，可防御化学和生物武器。

这种布料能从透气状态迅速转变到防护状态，它的膜上有许多微孔，由仅几纳米宽的垂直对称的碳纳米管(CNT)构成，高度透气，并用一种化学制剂反应功能层进行了改良。如果直接用化学战剂攻击膜表面，就会引发反应，关闭CNT微孔或让被污染的表面层脱落，使纤维转变为防护状态。

高透气性是防护服的关键，能让士兵在污染环境中执行任务时免于身体过热，浪费精力。目前的军用防护服是基于重量级的全屏障保护，或是渗透吸附保护，无法同时满足舒适和保护功能两方面要求。而且对环境危险是被动应对，而不是主动防御。新材料利用了碳纳米管独特的传导性，气体传导速度比其他同样大小的孔要高两个数量级。研究人员展示了一小块碳纳米管膜的样本，膜上的孔微小而密集，表现出极佳的透气性。

生物制剂如细菌或病毒，大小都在10 nm左右，而制服膜上的微孔仅几个纳米宽，能很容易地挡住它们。但化学制剂要小得多，要求膜上的微孔能做出反应封锁威胁。他们用化学威胁反应功能组对碳纳米管膜进行了改良。这种功能组就像门卫一样，能感知并阻止危险。随后还有二级反应，纤维和化学制剂反应后，会像鳞片那样一片片剥落下来。……