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欺硬怕软的流体 “液体防弹衣”真的能防弹吗?

日期:[2023-12-30] 版次:[31] 版名:[科普故事]

在枪战情况下,防弹衣是必不可少的防护装备。传统的防弹衣(也称防弹背心)只能护住躯干部分。防弹层主要采用金属、陶瓷片、玻璃钢、尼龙等材料制成,这些材料不便用来制造需要弯曲折叠的裤子和袖子,致使需要经常活动和弯曲的许多关键部位无法得到保护,如手臂、颈部、腿部和肘部。而利用液体防弹材料处理升级的新型防弹衣可以做到全身防护,无论人的身体如何弯曲,防弹衣的防护性能都不会受损。

听到“液体防弹衣”,同学们可能会以为是将流动的液体填充在固体纤维层间,或者是液态防弹衣。并不是哦!这里所指的液体是一种特殊液体材料,统称为“剪切增稠液体”。在介绍“剪切增稠液体”之前,有一个问题要问队员们:你们知道非牛顿流体吗?科学家把有粘性但不服从牛顿粘性定律的流体称为非牛顿流体,常见的非牛顿流体有牛奶、蜂蜜、油脂、油漆等。非牛顿流体的原理是:流体的粘度值会随着压力和冲击力的增加而增大。

科学家利用非牛顿流体特性,研制出“剪切增稠液”,它所包含的纳米球形颗粒,是自然界中最坚硬的非金属材料之一,这种材料能起到防弹、防刺和减震的作用。一旦被弹片或弹头等外力撞击,“剪切增稠液”就能吸引撞击能量,瞬间变成一种硬质材料,阻止弹体穿过。经测试显示,液体防弹衣的防弹和防刺伤能力比普通防弹材料提高5倍,重量却减少一半,质地还更柔软、可折叠,便于制成全身防护的装备。

目前,我国是世界上最大的防弹衣生产国家,而且,我国的防弹衣研制技术在持续进步,位居世界前列。



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