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水也能防弹?麻省理工:一种含水90%的材料可做防弹衣!

(2019-02-21 23:14:04)
标签:

杂谈

水也能防弹?麻省理工:一种含水90%的材料可做防弹衣!

当你面对穷凶极恶的歹徒,一刀向你刺来的时候,当你保家卫国走上战场,子弹横飞的时候,你一定希望身上能有一件刀枪不入的衣服,替你抵挡人世间的一切邪恶。事实上这种衣服早已存在,从古代的铠甲到现代的凯夫拉防弹衣,只是都太过沉重,穿戴起来行动殊为不便。

不过最近,美国麻省理工学院的一项研究表明,未来我们或许可以用一种柔软而有弹性,90%都是水的材料来制造防弹衣,让你在任何时候都行动自如,时刻保护自己的生命不受到伤害。

水也能防弹?麻省理工:一种含水90%的材料可做防弹衣!

领导这项研究的是麻省理工学院机械工程系助理教授郭明,哈佛大学的科学家也参与了这项研究。郭教授是在吃美国龙虾的时候发现这种材料的,他偶然吃到龙虾腹部的半透明膜,发现怎么咀嚼也难以咬碎。郭教授立刻对此产生了极大兴趣,并联想到了甲壳类动物的外骨骼,它们用坚固的外部盔甲来武装自己的身体,为什么经常在海底刮擦的腹部不会被拉豁呢?

进一步的研究表明,龙虾腹部的半透明膜具有独特的结构,其柔性部分是天然的水凝胶,90%的成分都是水,具有极高的韧性——高达24.98MJ/m3,极高的强度——高达23.36MPa。最关键的是,这种膜对撕裂和刮擦都极不敏感,所以龙虾同学在地球上生存了一亿多年,到现在都还莺歌燕舞,嗨遍全世界!

水也能防弹?麻省理工:一种含水90%的材料可做防弹衣!

研究人员对龙虾的膜进行了各种测试,并进行大规模计算机建模,发现这种膜具有独特的多层结构,通过几丁质纤维的有序排列——相当于在胶合板的厚度内集成了数万层的纤维,实现了在断裂过程中耗散能量的重要作用,使这种膜具有极强的韧性和耐损伤性。

水也能防弹?麻省理工:一种含水90%的材料可做防弹衣!

简直太好了!研究人员认为,通过研究美国龙虾这种覆盖关节和腹部的软膜,可以帮助我们开发具有惊人柔性的人体铠甲,在不牺牲肢体活动能力的情况下,提供全身的高强度保护。或许在未来的太空及外星球活动中,用这种膜制成的太空服,也会为保护人类生命发挥重要的作用。

这项研究发表在最近的《材料学报》杂志上。

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