科學(xué)家打造“液體盔甲”酷似未來終結(jié)者戰(zhàn)士

第頁科學(xué)家打造“液體盔甲〞酷似未來終結(jié)者戰(zhàn)士據(jù)國外媒體報(bào)道,科學(xué)家研制一款被稱為“超級(jí)凝膠〞的新型防彈衣,可為戰(zhàn)士們提供輕量級(jí)的平安防護(hù),而且還便于機(jī)動(dòng)。傳統(tǒng)意義上的防彈衣非常厚重,單兵作戰(zhàn)過程中需要穿戴陶瓷板凱夫拉防彈衣覆蓋大面積的身體部位,但這也意味著降低了戰(zhàn)士們的機(jī)動(dòng)能力、靈活性和速度。著名的凱夫拉防彈系列裝備不僅體積巨大,而且重量大、散熱性差。例如在伊拉克和阿富汗等戰(zhàn)爭地區(qū),作戰(zhàn)環(huán)境溫度可高達(dá)120華氏度,厚重的防彈衣也會(huì)加速作戰(zhàn)人員疲勞程度。終結(jié)者2中的液態(tài)金屬機(jī)器人具有超級(jí)防彈能力這款革命性的“超級(jí)凝膠〞防彈衣由著名的英國航空航天巨頭BAE系統(tǒng)公司設(shè)計(jì),該公司業(yè)務(wù)覆蓋全球武器出口,世界著名的軍火制造商、航空航天以及平安領(lǐng)域。新型防彈衣的最新指標(biāo)意味著可為未來單兵作戰(zhàn)提供更大、更輕的平安防護(hù),使得戰(zhàn)士擁有更好的靈活性。特殊的液體被嵌入到凱夫拉隔層中,戰(zhàn)士穿戴上這樣的防彈衣可為身體提供五倍于鋼的防護(hù)強(qiáng)度,和現(xiàn)有的防彈衣相比,在厚度以及重量上都有較大的飛躍,比方重量僅是防彈衣平均重量的一半,使得它可成為名副其實(shí)的超薄型“超級(jí)盔甲〞。被用于防彈衣設(shè)計(jì)的神奇液體被稱為切變致稀性流體〔ShearThickening〕,其又可稱為擬塑性流體〔pseudoplasticfluid〕,該液體有著特殊的電子可自由中止行為,當(dāng)液體受到瞬間擾動(dòng)時(shí),粒子就會(huì)發(fā)生大量碰撞,并形成抵抗進(jìn)一步干擾的能力,但如果擾動(dòng)足夠大時(shí),這些粒子將會(huì)“鎖〞在一起。因此,可以想象,當(dāng)一顆高速飛行的子彈擊中“超級(jí)凝膠〞防彈衣時(shí),這些特殊的液體不僅能吸收沖擊的能量,并極快變硬,從而阻止了子彈的進(jìn)一步的貫穿。而在其他情況下,該防彈衣又能保持一定柔軟程度,方便士兵機(jī)動(dòng)。據(jù)英國航空航天巨頭BAE系統(tǒng)公司商業(yè)材料與設(shè)計(jì)部門主管斯圖爾特·彭尼〔StewartPenney〕介紹：假設(shè)我們正在緩慢地?cái)噭?dòng)一桶盛有切變致稀性流體的容器,在最初階段可以感覺到液體的阻力較小,隨著攪動(dòng)幅度的不斷加大,就會(huì)明顯感覺到阻力的增加。這種防彈的超級(jí)液體也可以被嵌入到凱夫拉防彈衣中,當(dāng)堅(jiān)實(shí)的凱夫拉防彈衣與切變致稀性流體相結(jié)合形成的“超級(jí)凝膠〞新型防彈衣就變得更輕、防護(hù)能力更強(qiáng),厚度只有現(xiàn)役防彈衣的45%。此外,神奇的擬塑性流體也會(huì)限制凱夫拉防彈衣在結(jié)構(gòu)上的形變,并擴(kuò)大使沖擊能量發(fā)散的區(qū)域。當(dāng)一顆子彈高速擊中現(xiàn)役的防彈衣時(shí),防彈衣在彈著點(diǎn)往往會(huì)發(fā)生形變而向內(nèi)彎曲,雖然可以防止子彈進(jìn)一步貫穿而擊中人體,但常常會(huì)留下較大負(fù)面?zhèn)吞弁?。而新型防彈衣可將沖擊能量在極短的時(shí)間內(nèi)散發(fā)開,可防止傳統(tǒng)防彈衣在子彈擊中局部可能造成的瘀傷疼痛、皮膚破裂或者損傷肋骨,甚至給內(nèi)臟器官造成創(chuàng)傷。測試中,英國BAE航空航天系統(tǒng)公司先進(jìn)技術(shù)中心的研究人員使用了九毫米口徑的手槍往具有十層凱夫拉與嵌入了切變致稀性流體的防彈上射擊,同時(shí)也設(shè)置了三十一層未經(jīng)處理的凱夫拉材料。結(jié)果顯示“超級(jí)凝膠〞新型防彈衣在被子彈擊中后,沖擊的影響被分散到大片區(qū)域上,這意味著一名戰(zhàn)士受到子彈負(fù)面?zhèn)蛘叽┩阜缽椧露劳龅母怕蕼p少,因?yàn)樽訌椀臎_擊能量并不集中的一點(diǎn)上。配備標(biāo)準(zhǔn)陶瓷板的防彈背心重量大約在25磅,英國BAE系統(tǒng)公司有信心將“液體盔甲〞的重量減少到現(xiàn)役防彈背心的一半,這將大大減少單兵作戰(zhàn)人員的負(fù)擔(dān),使他們能更有效地完成他們的任務(wù)。研究人員認(rèn)為這款新型“液體盔甲〞目前只能承受住九毫米口徑的手槍子彈,下一步將研發(fā)能承受諸如AK-47等威力更大的突擊步槍子彈。除了軍事用途外,該防彈衣還可以用于快速反響警察部隊(duì)和救護(hù)隊(duì)員。尖端