悠悠
防彈背心技術(shù)日新月異,當(dāng)前的主流材質(zhì)是凱夫拉纖維,強(qiáng)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(rèn)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?yàn)樗麄冄芯康氖且环N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(tuán)隊(duì)所使用的可不是普通液體,而是與一般流體性質(zhì)不同的“非牛頓流體”液體中的“剪切增稠液體”。
平時(shí)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(shí)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(shí)候,會使液體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,讓黏度、硬度上升,剪力不成比例地增加,同時(shí)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(shí)會暫時(shí)失去作戰(zhàn)能力。波蘭研究團(tuán)隊(duì)指出,改用他們所研究的液體材質(zhì)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(fù)為原來的狀態(tài)。
研究團(tuán)隊(duì)還表示,這款液體防彈背心,能擋住秒速 450 千米的子彈,并認(rèn)為軍警單位很快就會采購。
剪切增稠液體的相關(guān)研究最早始于 2000 年,當(dāng)時(shí)美國德拉瓦大學(xué)開始與美國陸軍研究實(shí)驗(yàn)室一起合作研究液體材質(zhì)防彈、防刀傷護(hù)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(jié)合凱夫拉與剪切增稠液體的優(yōu)點(diǎn),打造了更輕量的防彈材質(zhì),并將其用于防彈以外的領(lǐng)域,包括運(yùn)動護(hù)具、汽車保險(xiǎn)桿、路障等。
德拉瓦大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)也一樣想擴(kuò)大“液態(tài)裝甲”的應(yīng)用范圍。2013 年,團(tuán)隊(duì)成立了剪切增稠液體科技公司,打算將其應(yīng)用于手術(shù)用手套,以避免針頭與手術(shù)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(tuán)隊(duì)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(diǎn)。未來當(dāng)你拿到防彈背心發(fā)現(xiàn)里頭裝的是“水”的時(shí)候,可別大驚小怪啊!
編輯/曹煥煥