【百科主題】:波蘭研發液體防彈背心,稱保護力更勝固體
【百科出處】:TechNews 科技新報
【發布日期】:2015年04月12日
【文章內容】:
                                                

防彈背心科技日新月異,當前主流材質克維拉纖維,強度是同重量鋼鐵的 5 倍,是極為優秀的材料,然而,波蘭 Moratex 安全研究所卻認為還有更勝克維拉的防彈材料,而且乍聽之下匪夷所思,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像,不過,波蘭研究團隊在此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「剪切增稠流體」。

平時許多常見的液體都是非牛頓流體,包括水、血液、融化的瀝青或塑膠等。

所謂牛頓流體指的是受力時,產生的剪力,也就是液體之中阻撓橫向移動的力量,與受到的力量成正比;而剪切增稠流體,顧名思義,這種液體,在受力的時候,會使得液體結構改變,讓黏度、硬度上升、剪力不成比例的增加,同時也會伴隨體積膨脹,因此也叫「脹流性」液體。

使用這種液體,一旦受到子彈射擊,原本流動性的液體一受力會突然硬化膨脹,但尚未受力的部分則還是可流動的液體,如此一來,有助於將子彈的衝力更加分散。

過去防彈衣雖然不被子彈穿透,不過中彈處往往還是會往後凹陷達 4 公分,因此中彈者雖然沒有穿透傷,但還是會嚴重挫傷與疼痛,有時會暫時失去戰力,波蘭團隊指出,改用他們所研究的液體材質以後,往後凹陷的幅度降低到僅僅 1 公分,可大為減少挫傷等傷害。

而一旦擋下子彈之後,液體又恢復為原本狀態。

研究團隊表示,這款液體防彈背心,能擋住秒速 450 公尺的子彈,並認為軍警單位很快就會採購。



相關研究行之有年

剪切增稠流體的相關研究最早始於 2000 年,當時美國德拉瓦大學就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,並申請「液態裝甲」( Liquid Armor)專利;2010 年,英國航太與軍火企業英國航太系統(BAE Systems)則結合克維拉與剪切增稠液體,以打造更輕量的防彈材質,並可用於防彈以外的應用,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「液態裝甲」的應用範圍,2013 年,團隊成立剪切增稠液體科技公司(STF Technologies),打算應用於手術用手套,以避免針頭與手術刀刺破手套,另外也與太空衣製造商 ILC Dover 合作。

波蘭團隊的發表,可說讓剪切增稠液體又再度成為聚光燈焦點,未來當你拿到防彈背心,裡頭裝的卻是「水」的時候,可別大驚小怪啊!

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