石墨烯是已知的最薄、最堅(jiān)硬的納米材料，它幾乎完全透明，質(zhì)輕且具有良好的柔韌性和超強(qiáng)的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，在微電子、光電子和新材料等高技術(shù)軍事領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用潛能。

歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家投入了大量資金，重點(diǎn)開展石墨烯在超級(jí)計(jì)算機(jī)、高靈敏傳感器、便攜電子器件和先進(jìn)防護(hù)材料等與國(guó)防密切相關(guān)領(lǐng)域的戰(zhàn)略性開發(fā)，以期占據(jù)軍事前沿技術(shù)的制高點(diǎn)。

1、石墨烯將提高計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)和運(yùn)算能力，減小體積，降低能耗

計(jì)算機(jī)是武器火控系統(tǒng)的核心，其數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)能力決定著彈道計(jì)算和快速打擊的精準(zhǔn)度。石墨烯器件制成的計(jì)算機(jī)速度比硅基微處理器高1000倍達(dá)太赫茲，在裝備設(shè)計(jì)制造模擬、戰(zhàn)場(chǎng)模擬、核爆模擬以及情報(bào)分析有重要意義，另外石墨烯器件還具有尺寸小、耗能低、發(fā)熱量少等特點(diǎn)。為此，美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局早已將開發(fā)尺寸更小、計(jì)算能力更快的石墨烯基微電子裝置列入研究計(jì)劃。

目前，石墨烯晶體管尚不能完全用于計(jì)算機(jī)，還需要深入研究克服數(shù)據(jù)開關(guān)、石墨烯的工業(yè)加工修飾等各項(xiàng)難題。2015年7月，以美國(guó)密歇根理工大學(xué)為首的研究團(tuán)隊(duì)在陸軍研究實(shí)驗(yàn)室的支持下，通過將石墨烯與氮化硼納米管雜化組合，創(chuàng)建了一種具有高開關(guān)比（比已有的石墨烯開關(guān)高幾個(gè)數(shù)量級(jí)）的新型數(shù)字開關(guān)材料，為未來(lái)制造更快、更小的計(jì)算機(jī)提供了前提。2015年7月30日，西班牙AIMEN技術(shù)中心的研究人員報(bào)道了利用激光加工石墨烯的技術(shù)，單脈沖激光僅需幾皮秒就能對(duì)石墨烯進(jìn)行快速精確地切割、添加分子或外接官能團(tuán)。另外，美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家也利用氫化處理技術(shù)使石墨烯獲得磁性，該技術(shù)可通過調(diào)節(jié)氫原子的數(shù)量改變磁場(chǎng)強(qiáng)度，在微電子領(lǐng)域有大規(guī)模制備磁性石墨烯的潛力。

更細(xì)小更節(jié)能運(yùn)算速度更快的石墨烯芯片

2、石墨烯將提高傳感器的靈敏度，促進(jìn)微型化

石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)性能，經(jīng)加工還可獲得高靈敏度的磁學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)特性，是制備新型輕薄傳感器最有潛質(zhì)的材料。

歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家高度重視軍用石墨烯傳感器的研發(fā)。位于美國(guó)麻省理工學(xué)院的士兵納米技術(shù)研究所把利用石墨烯技術(shù)開發(fā)具備高靈敏度、可調(diào)光譜選擇性和快速響應(yīng)特性的新一代紅外夜視系統(tǒng)列為研究目標(biāo)。2014年，美國(guó)密歇根大學(xué)研究者將石墨烯夾入鏡片之間，構(gòu)建了一種能捕捉可見光和紅外線的傳感器。鏡片可做成比手指甲更小，結(jié)合于隱形眼鏡中，未來(lái)這種智能隱形眼鏡應(yīng)用于士兵可獲得夜視能力。2015年7月，國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局和陸軍研究實(shí)驗(yàn)室資助美國(guó)東北大學(xué)制備了一種硼、氮、氧摻雜的石墨烯基二維材料，賦予了石墨烯熱敏性和超感光性，有助于開發(fā)體積更小、攜帶靈活的紅外熱像儀和超靈敏光探測(cè)器。2015年8月，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的研究者宣稱正在開發(fā)可拾獲一個(gè)光子的石墨烯超感光探測(cè)器，這種探測(cè)器對(duì)從近紅外到X射線的寬光譜范圍都有響應(yīng)，比常規(guī)的硅基光電探測(cè)器靈敏度高上千萬(wàn)倍，可用于軍用夜視系統(tǒng)、太空望遠(yuǎn)鏡，乃至光量子計(jì)算機(jī)。

美國(guó)馬里蘭大學(xué)開發(fā)的基于石墨烯傳感器的可看穿墻的眼鏡

3、石墨烯將提高裝備的防護(hù)性能和隱身能力

石墨烯具有優(yōu)越的力學(xué)性能，在抗彈防護(hù)方面具有廣泛的應(yīng)用前景。2014年，美國(guó)萊斯大學(xué)在國(guó)防威脅降低局的支持下進(jìn)行了石墨烯抗沖擊研究，發(fā)現(xiàn)石墨烯受到硅石球高速?zèng)_擊時(shí)能迅速分散沖擊力，吸收入射能量的能力比鋼強(qiáng)十倍，是凱芙拉纖維的兩倍。將石墨烯與其它輕質(zhì)高強(qiáng)材料復(fù)合，有望獲得高性能輕型裝甲系統(tǒng)。2015年5月，意大利特倫托大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)石墨烯能顯著增強(qiáng)蜘蛛絲的強(qiáng)度，復(fù)合絲可達(dá)天然蛛絲強(qiáng)度的3.5倍，是單兵防彈衣的高性能材料。