微波，高科技时代的多面手

微波是一种电磁波，波长为1毫米至1米，频率为300兆赫至300，000兆赫。它和无线电波、红外线、可见光、紫外线、x光等一样。都是电磁波家族的成员。

随着现代科学技术的发展，微波的应用领域不仅涉及人们熟悉的微波通信，还涉及医疗卫生、公路建设、航空航天、环境保护、能量传输等方面以及人们的生活。

加拿大科学家是电磁波家族中的神奇成员，他们发现微波可以将某些有机物质之间的化学反应速度提高1200多倍，从而使人们对微波有了新的理解，极大地改变了以前认为微波只能加热含水物质的偏见，将微波的加热功能扩展到有机物质领域，并取得了一个又一个新的成就。

据报道，日本科研机构开发了一种微波烧制陶瓷的新技术，可以缩短烧制时间，从而降低能耗。新技术的特征是坯料吸收微波，然后将坯料发出的热量燃烧成陶瓷产品。采用这种方法的专用炉已研制成功。炉壁为双层结构，由微波吸收陶瓷和隔热材料组成。与现有的先从表面升温的烧制方法相比，内热法可以使陶瓷在烧制过程中温度上升均匀，从而减少变形、颜色不均等现象，同时减少二氧化碳的排放。微波烧制的陶瓷产品质量不低于电、气或重油烧制的产品。该技术可用于半导体、汽车等领域的绝缘瓷瓶和工业陶瓷的烧制。

美国哈维实验室的研究人员开发了一种新方法，用微波拆除原子反应堆的混凝土建筑。由于原子反应堆的工作使其周围环境具有不同程度的放射性，因此在拆除建筑物的过程中不允许扬起任何灰尘。然而，微波被用来加热混凝土中的水，使水在变成水蒸气的过程中体积膨胀，从而导致混凝土开裂和爆炸。在此过程中，不会产生灰尘，从而确保环境不受污染。

微波可以有效地传输能量:不仅地面上的电子设备可以利用微波辐射为工作提供能量，空中的飞机也可以从地面发射的微波束中接收能量，并制定预定的飞行计划。地面上的微波站将高能微波传输到远处的空间，安装在飞机上的仪器可以接收微波能量，并将能量转化为电能，驱动飞机上的发动机。根据这个原理，只要人们在地面上每1200公里建立一个微波传输站，他们就可以使微波飞机不着陆也不加油地连续绕地球飞行。

1987年9月，第一架无人驾驶微波飞机在加拿大涅磐郊区的机场成功飞入蓝天。在高空飞行持续了20分钟。它的能量来自安装在飞机下面的圆盘天线。地面上的发射器将电能转换成微波，并将其发射到天空。飞机接收到信号后，将信号转换成电能，并驱动螺旋桨飞行。

不久之后，美国开发了一种无人驾驶的空中微波监视飞行器。飞行装置使用地面微波发射站发射的2 MW微波作为电源。当飞机上的接收器将接收到的微波转换成电能时，它可以被提供给马达使用。飞机的飞行高度可达183-21350米，可在空中停留90分钟。

1991年，美国和加拿大的科学家用先进的技术建立了一个地面微波站。这是世界上最大的微波发射天线，它可以向数万米高的空间发射微波。通过使用飞行中微波提供的能量，飞机可以在离地面20，000米的高度连续飞行3个月。

目前，日本在微波飞机的研发方面也遥遥领先，并且已经开发出更先进的微波动力飞机。采用最新的半导体技术和相控阵天线自动定向技术，微波可以进一步传输，定向精度更高。同时避免了发射天线的机械运动，控制非常灵活，特别适合于卫星微波传输。

在航天工业的发展中，人们设想用微波能来发射航天飞机，所以成本只是发射火箭成本的二十分之一。同时，科学家利用微波进行大气探测和监测，为火箭和卫星的顺利飞行创造了良好的空气环境。

现代医学中的微波可以用来治疗各种疾病，减轻病人的痛苦和精神负担。一种极小的微波发生器可直接从口腔、尿道和肛门送入人体，直接杀死癌细胞，可用于治疗胃癌、食道癌、前列腺癌等癌症或脓肿。如果将超薄微波发生器线圈直接发送到血管中，可以去除血管壁上的多余物质，血管壁变得光滑且有弹性。

美国医学科学家发现了一种通过微波技术缩小肿胀扁桃体的新方法，这样患者就可以避免传统扁桃体切除术引起的不适和出血。在治疗过程中，医务人员将一个针头大小的加热探针插入两个肿胀扁桃体的三个点，并在每个点停留几秒钟。这些加热探头的温度在120到150摄氏度之间，这可以迅速缩小肿胀的扁桃体。

日本的一些医学专家已经将微波凝固术应用于胃癌的治疗。它利用微波对蛋白质的热凝固作用来凝固和坏死肿瘤组织细胞。目前的微波凝固疗法是在超声波的引导下，通过皮肤将针状电极从体外直接插入肿瘤组织，通过电极辐射的微波使肿瘤组织凝固，从而杀死肿瘤细胞。这种方法受到医生和病人的欢迎，因为它不需要开放手术，对病人身体的伤害较小，并且治疗成本低。

强大的微波武器在现代战争中，一种具有非凡技能的微波武器正在进入应用阶段。它是隐形的、无声的，但它能攻击各种目标，包括导弹、飞机、坦克、军舰、雷达、计算机、光电元件等，产生巨大的杀伤力和破坏力。

微波武器利用微波能产生高温、电离、辐射、声波等综合效应，以“束”的形式向一定方向发射，摧毁或破坏目标。根据测量，使用每平方厘米0.01瓦的微波能量辐射可以直接禁用或烧毁电子系统的组件，如通信、雷达和导航。当每平方厘米辐射80瓦的微波能量时，仅仅一秒钟就会导致人体和动物体内的器官由于高烧而失去平衡，功能的协调性将会紊乱，神经中枢和心脏将很快受到影响，导致死亡。

微波武器的组成一般由超高功率微波发射机、大型高增益天线和跟踪瞄准控制系统组成。当攻击目标时，大型天线将超高功率发射器的微波输出聚焦成窄波束，形成强大的波束能量，然后以每秒300，000公里的高速射向目标。与其工作原理和结构相比，微波武器的能量辐射比类似雷达高几千倍甚至几万倍。在发射粒子束的武器中，微波武器的束宽比激光武器大得多，并且它们的衰减很慢。

微波武器在应用中的一个非常重要的作用是处理电子设备。现代战争中的电子设备是各种武器寻找目标和攻击的必不可少的制导系统。它有非常奇怪的功能。用其他武器很难对付它。然而，微波武器不是，因为它是一种发射电磁波，它容易干扰和破坏电子振荡，并能导致整个电子工作系统瘫痪，从而使武器系统失去攻击和防御能力。随着科学技术的发展，各种隐形武器相继出现。这些新型武器可以有效避免雷达、红外线和其他传感器的探测和跟踪。然而，这些隐形武器将遭受微波武器的高能束。涂在这些武器上的“隐形斗篷”是一些特殊的涂层，它们会在很短的时间内被加热而造成伤害，甚至会在瞬间融化。这样的结果会摧毁整个隐形武器。因此，微波武器从诞生之日起就注定是隐形武器的克星。