在电影里我们经常看到离子护盾的场景,尤其在电影机甲战士中重点刻画了离子护盾的功能,它更像是透明墙能够挡住绝大多数的攻击。那么如果把它搬到现实中离子护盾是否还会有这种“主角光环”呢?


实际上离子护盾是采用电磁场束缚大量带电离子,当攻击来袭时通过离子反射、吸收或提前引爆的方式进行主动防御。那这其中的离子是什么呢?学过物理的小伙伴应该知道将等离子体加热、电击等方式冲击后电子会被击飞形成了正离子和负离子“团”,这便是离子护盾的“原材料”之一。那么电影中的离子护盾大致可以分为四种,挡能量型的离子护盾,主要针对激光、电磁脉冲等,这种类型的护盾通过自由电子对电磁波产生的反应进行拦截,当电磁波的频率达到特定时会被等离子体反射,这种离子护盾也是更接近现实的类型。如果从现实应用的角度来说对雷达波、通信干扰等方面具有天然优势。

还有一种为抵挡爆炸冲击波,这个在现实中也有相应案例。波音公司曾发表过相关“用电磁弧削弱冲击波”的专利,它的作用机理并不是简单粗暴的挡住炮弹,而是当冲击波来临前,用微波的方式快速加热空气制造一个高温区域,让冲击波到达时迅速反射和吸收。当然如果你把这个和电影中全天24小时防护罩看成是一种技术那便大错特错,这种抵挡冲击波更像是主动防御,局部、瞬时响应。前面说的都是抵挡能量和冲击波等无形的离子护盾,我们来说说电影中经常出现的抵挡实体炮弹的离子护盾,现实中并没有这种类似装备落地,原因很简单。炮弹作为实体物质本身质量和动能很大,想通过“弱小”的离子体进行拦截有点异想天开。但是如果换一个思路来看抵挡实体炮弹可以改变成通过离子体对弹体进行干扰、烧灼甚至是姿态扰动,然后通过后续的拦截系统发射反制导弹。这种复合型拦截方式从技术角度来说要比直接拦截炮弹要简单的多。


接下来我们说说离现实更接近的离子盾—抵挡高功率电磁攻击,这项技术的路径主要是面向大体量无人机、微型导弹等干扰。它并不是能够直接击溃来袭的无人机,而是针对大量无人机携带电磁攻击装备来干扰我方设备。这种防护方式更像是采用电磁防护材料阻碍电磁能量的注入。这种离子盾相比于前面的类型更具有现实意义,原因很简单在现代化战斗中,很多精密设备并不是单纯害怕被炸毁,更多的是害怕传感器、芯片等模块被电磁攻击迅速瘫痪。当然像电影中离子护盾在现实中应用还没有普及,更多的是在研究阶段。那么现实中等离子体的主战场是哪个方面呢?其实是芯片的制造领域!它像是工程师的“纳米刻刀”,这种等离子体蚀刻技术在现代微电子行业中具有不可替代的地位。

现实中要想达到离子护盾效果还需要在能量、离子控制以及轻量化、高精度方向进行突破,相信在不远将来将会进入大众的视野。




