華凌
兵馬未動,糧草先行。拿破侖曾言:士兵是靠肚子行軍打仗的??梢姡к娙f馬的飲食絕不能馬虎,也是決定戰(zhàn)爭勝負的重要因素,舌尖上的“戰(zhàn)爭”也是場硬仗。
對于現(xiàn)代軍工領域,戰(zhàn)略性新興材料怎樣助力打贏“舌尖之戰(zhàn)”?全國特種合成纖維信息中心主任、北京新材料技術協(xié)會名譽會長羅益鋒指出:“在中國這樣地域遼闊的國家,要解決部隊吃喝問題,不同環(huán)境和地域采取的措施及手段不同,和平時期與戰(zhàn)爭環(huán)境下也不一樣。”
? ? ? ?▲食物保障是軍隊食品物質保障的一大課題(圖/中國軍網(wǎng))
輕便濾水有神器
水是生命之源。目前,據(jù)說南海守島部隊的淡水供應量為每人每周25千克。可謂滴水貴如油。那么,在缺水的偏遠邊防、海域孤島等地,以及軍隊越野行軍途中,如何解決水的問題?
羅益鋒表示,部隊在陸地行軍途中,從江河、湖泊中取水變成飲用水,可采用輕便的中空纖維超濾膜過濾。這種膜孔徑范圍在0.01微米以下,管壁上布滿微孔,可截留分子量達幾千至幾十萬,能夠徹底濾除水中的細菌、雜質和膠體等有害物質,保留水中對人體有益的微量元素和礦物質。
而駐扎在海島邊防的部隊要進行海水淡化,需采用反滲透膜,這種膜一般由高分子材料制成,如醋酸纖維素膜和芳香族聚酰胺膜。它的膜孔徑非常小,能有效去除水中溶解的鹽類和雜質等,達到淡化海水的效果。具體操作分兩步,先用超濾膜預過濾細菌、雜質等,然后注入反滲透膜的裝置,出來的便是飲用水。并且,這種材料可過濾掉苦咸水中的不良物質,甚至能把尿液中的尿素等有害物質過濾掉,滲透出來的水可直接飲用。
在世界上含鹽量最高的海域紅海,可使用中空纖維超濾膜和海水淡化反滲透膜,一級分離即可把海水過濾成飲用水,可謂神器。這些膜分離技術都已被列入“十三五”國家戰(zhàn)略性新興材料規(guī)劃。
駐扎在南海基地,如南沙群島的部隊不能總用軍艦補給淡水,以往的方法是用多級閃蒸海水淡化法,但很耗電,海島上沒電就很難應用。現(xiàn)在比較好的辦法是就地取材,建立小型海水淡化工廠,采用太陽能發(fā)電進行水處理,這種方法技術上有一定難度,目前日本最先進。
食物保鮮有高招自給自足有妙法
食物保鮮是軍隊食品物資保障的一大課題。
羅益鋒介紹,以前比較原始的保鮮辦法是挖地窖,把食物儲存其中,這樣冬暖夏涼,不見陽光,保持水分不流失?,F(xiàn)處于和平時期的部隊營地需要大規(guī)模儲存食物,通常的做法是把食物放在相對密閉的倉庫里,用充氮氣的方式保鮮,這就需要采用中空纖維氣體分離膜把空氣打入其中,過程當中將氧氣和氮氣部分分離,把富氮充進密閉的保鮮艙里,延長保鮮期。
而行軍路途中,為滿足小范圍食物保鮮需求,采用特殊保鮮膜,可以保持水分,但不讓菌類透過,可以很好地為軍用食物中的干制食品保質,如壓縮干糧。
熱食比較符合我國的生活習慣,各部隊特別是寒區(qū)、高原部隊對野戰(zhàn)食品熱食化的呼聲很高。在寒冷季節(jié),人體消化吸收功能減弱。冰天雪地中作戰(zhàn),一餐熱食、一碗熱湯即能大大提高士氣,讓官兵們迅速恢復體力。
羅益鋒說,有一種新型發(fā)熱節(jié)能裝置可以考慮用在部隊,特別是在缺電的情況下或是偏遠地區(qū)。其發(fā)熱體采用碳纖維或陶瓷粉體材料,插電即熱,邊防哨所官兵可用它燒水做飯。其中陶瓷粉體采用粉煤灰電廠的廢料加工制成,造價低廉。這兩種材料耗電量與電熱爐、暖氣和空調相比節(jié)能25%至40%,可達到同樣的熱度。
由于向邊疆哨所運輸補給存在困難,一些國家的邊防軍隊部分食物供應自給自足。羅益鋒說,無論是駐守在邊防線還是海防線的部隊,在不同條件下可因地制宜,采用各種手段改善生存條件。
例如,在偏遠海島駐扎的部隊需從長計議,靠海吃海。要大范圍養(yǎng)殖魚群,需采用超高分子量聚乙烯纖維編制的網(wǎng)箱,它的面積很大,因其纖維質量超輕,即便七八級臺風呼嘯而來都不會被扯破。若是島嶼上只有幾個人,平時釣魚可用聚偏氯乙烯魚線,由于其遮光指數(shù)與水相近,魚眼看不見魚線,往往上釣率很高。
而駐扎在荒蕪戈壁灘的部隊,首先要治理周邊的環(huán)境,較有效的治沙辦法是用聚乳酸纖維制的纜繩把沙漠先大塊分割,避免沙漠擴展蔓延,由此辟出保水區(qū)。然后種植耐高溫干旱的植被,既可以用天然肥料如人畜糞便,也可用生物新材料技術改良土壤,使環(huán)境得以改善。
飼養(yǎng)雞、鴨、兔、駱駝等禽畜可為部隊提供營養(yǎng)餐食,這就需要種植禽畜所需的飼料。羅益鋒介紹,可種植富含17種氨基酸的皇竹草,同時還可種植瓜果蔬菜。羅益鋒曾與幾個同事在中東干旱之地做過一段時間的種植實驗,在皇竹草種子下面撒一抔呈粉末狀的超吸水樹脂,它可吸收比自身質量多300倍的水。當根部周圍水分逐漸蒸發(fā),這種樹脂會一點點釋放出水。若把復合化肥也摻入樹脂,可以隨著水分一點點給予植物根部,促使植物茁壯成長,澆水施肥10天內無需打理。這種纖維失去水分后又還原為粉體狀,仍可反復使用?!?