夜幕降临,一架隐形战机悄无声息地通过红外热像仪锁定目标。然而,正是几十公里外的地形图和敌机的航迹,真正将飞行员的“夜战利器”推向了极限工作效率的巅峰。支撑这一切的,正是看似普通的稀有金属——锗。这种银灰色的脆性物质,如今已成为全世界大国军工角力的重要的条件。最新的科研进展显示,锗的应用远超夜视仪领域。通过成功实现镓原子的分子束外延技术,研究人员首次将镓原子成功“嫁接”到锗的晶格中。更令人惊叹的是,他们巧妙地将这种“嫁接”技术引入了极低温环境——零下270摄氏度的超低温状态。这一技术突破揭开了锗的超导特性:电流通过时几乎无损耗,为未来量子计算机、高灵敏度雷达和低功耗通信设施的发展开辟了新天地。
全球锗资源的分布非常集中,中国凭借全球41%的锗储量和72%的产量,成为全世界锗资源的绝对主导者。而更为关键的是,从锗矿石的提炼到高纯锗单晶的生产,中国已形成了完整的产业链闭环。美国国防部的报告说明,海军“阿利·伯克”级驱逐舰、F-35战斗机的红外导引头和雷达系统,依赖于中国提供的锗材料零部件,数量超越一万件。锗在现代战场上的军事应用已经无处不在:坦克和装甲车的红外夜视系统依赖锗透镜捕捉热辐射,导弹的红外导引头需要锗窗口来锁定目标,甚至卫星上的太阳能电池板也使用锗作为衬底材料,以提升光电转换效率。如果美国无法继续掌握“夜王”的“锗”牌,其夜战能力和精确打击系统将大幅削弱。
超导锗:可能改变未来装备的规则 虽然传统的锗材料很重要,但超导锗的出现可能引发一场更深刻的变革。超导锗不仅仅可以推动量子比特技术的发展,甚至有可能大幅度的提高雷达信号处理速度,带来技术上的飞跃。此外,超导锗还有潜力在低能耗舰载相控阵雷达的研发中,推动技术进步。中国的科研团队已经在硅基衬底上实现了纯锗量子线的可控生长,并且其空穴迁移率突破了7000cm2/(V·s),远超于了此前的记录。这在某种程度上预示着,未来国产雷达的探测距离和抗干扰能力将得到非常明显提升。而其他几个国家想要摆脱对锗的依赖,几乎是不可能的。美国如果想重建锗的供应链,必须先解决电解铝产能、电力成本等一系列难题。相比之下,中国凭借全球98%的镓产量和77%的石墨产量,在原材料供应端已形成了“组合拳”的优势。分析认为,美国至少需要十年时间才能缓解锗供应链的风险,而中国已经在着手布局锗资源的战略储备和循环利用技术。 随着锗资源日益稀缺,各国围绕这一资源的暗战早已悄然打响。大国之间的博弈已经从“芯片”技术延伸到了元素周期表上的“锗”,中国手中那张“锗”的牌,正悄然在无声的较量中塑造着未来战场规则的全新“生态”。返回搜狐,查看更加多