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据物理学家组织网报道，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的研究人员正在为军方开发一种新型制服，这种制服的布料采用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。其膜上分布着许多微孔，由仅几纳米宽的垂直对称碳纳米管（CNT）构成，高度透气，并经过化学制剂反应功能层的改良。如果化学战剂直接攻击膜表面，会引发反应，关闭CNT微孔或使被污染的表面层脱落，从而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避免身体过热和精力浪费。目前的军用防护服基于重量级的全屏障保护或渗透吸附保护，无法同时满足舒适与保护功能，且对环境危险是被动应对而非主动防御。新材料利用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高两个数量级。研究人员展示了一小块碳纳米管膜样本，其微孔微小而密集，表现出极佳的透气性。

生物制剂如细菌或病毒，大小通常在10纳米左右，而制服膜上的微孔仅几个纳米宽，能轻易阻挡它们。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。研究人员用化学威胁反应功能组对碳纳米管膜进行了改良，这种功能组如同门卫，能感知并阻止危险。随后还有二级反应：纤维与化学制剂反应后，会像鳞片一样一片片剥落。通过这些方式，该纤维能阻挡化学制剂如芥子气、神经毒气，有毒物质如葡萄球菌肠毒素，以及生物孢子如炭疽等。

“这种制服就像一种智能第二皮肤，能对环境作出反应。”实验室负责国防降险署资助项目的首席研究员弗朗西斯科·弗纳斯洛说，“它的纤维无需外部控制系统就能对环境中的威胁作出反应，进行可逆转换。从高度透气变为防护状态后，能阻止化学药品的威胁并保持良好透气性。”

这种新制服有望在10年内投入野外应用。“开发能对化学威胁作出反应的碳纳米管膜，是利用新材料潜能、为国防部提供创新解决方案的好例子。”国防降险署动态多功能材料第二皮肤项目的科技主管崔西·哈里斯说，“这种未来制服能让我们的军队在被生化武器污染的环境中安全操作更长时间，成功完成任务。”

总编辑圈点：电影《石破天惊》中，除了令人印象深刻的VX毒气，还有喷射沙林毒气的玩偶。沙林和VX同属神经毒剂，人体暴露后，药物“解毒”仅能缓解症状，难以彻底清除毒素。因此，对神经毒剂的防范仍主要依赖物理方式——面具和防护服。本文中科学家研发的新材料，通过微孔尺寸“卡”住生物分子，用“关门”阻挡更小的化学分子，显著提升了在毒剂环境中的防护效果。