悠悠
防彈背心技術日新月異,當前的主流材質是凱夫拉纖維,強度是同重量的鋼鐵的 5 倍,是極為優(yōu)秀的材料。然而,波蘭 Moratex 安全研究所卻認為還有更勝凱夫拉的防彈材料,而且乍聽之下令人匪夷所思,因為他們研究的是一種液體。
液體比固體更能擋子彈?一般人恐怕都很難想象,不過,波蘭研究團隊所使用的可不是普通液體,而是與一般流體性質不同的“非牛頓流體”液體中的“剪切增稠液體”。
平時許多常見的液體都是牛頓流體,比如水、血液、熔化的瀝青或塑膠等。所謂牛頓流體指的是受力時產(chǎn)生的剪力,也就是液體之中阻撓橫向移動的力量。而剪切增稠液體,顧名思義,這種液體,在受力的時候,會使液體結構發(fā)生改變,讓黏度、硬度上升,剪力不成比例地增加,同時也會伴隨著液體體積的膨脹,因此也叫“脹流性”液體。
使用這種液體制作的防彈背心,一旦受到子彈射擊,原本流動的液體會突然硬化膨脹,但尚未受力的部分則還是可流動的液體,如此一來,可以有效地分散子彈的沖力。過去的防彈背心雖然不能被子彈穿透,但中彈處往往會往后凹陷 4 公分,因此中彈者雖然沒有受傷,但還是會感到疼痛,有時會暫時失去作戰(zhàn)能力。波蘭研究團隊指出,改用他們所研究的液體材質以后,往后凹陷的幅度會減少到 1 公分,可大為減少挫傷等傷害。而且一旦擋下子彈之后,液體又恢復為原來的狀態(tài)。
研究團隊還表示,這款液體防彈背心,能擋住秒速 450 千米的子彈,并認為軍警單位很快就會采購。
剪切增稠液體的相關研究最早始于 2000 年,當時美國德拉瓦大學開始與美國陸軍研究實驗室一起合作研究液體材質防彈、防刀傷護具,并申請了“液態(tài)裝甲”專利。2010 年,英國航空航天系統(tǒng)則結合凱夫拉與剪切增稠液體的優(yōu)點,打造了更輕量的防彈材質,并將其用于防彈以外的領域,包括運動護具、汽車保險桿、路障等。
德拉瓦大學研究團隊也一樣想擴大“液態(tài)裝甲”的應用范圍。2013 年,團隊成立了剪切增稠液體科技公司,打算將其應用于手術用手套,以避免針頭與手術刀刺破手套。另外,他們也與太空衣制造商 ILC Dover 合作。
波蘭研究團隊發(fā)布的消息,可以說讓剪切增稠液體又再度成為聚光燈下的焦點。未來當你拿到防彈背心發(fā)現(xiàn)里頭裝的是“水”的時候,可別大驚小怪?。?/p>
編輯/曹煥煥