新型柔性智能抗沖擊材料可提升防護(hù)裝備性能
更新時(shí)間：2023-12-4 16:14:18 來源：新華社
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中國研究人員開發(fā)出一種新型柔性智能抗沖擊材料，能在受到?jīng)_擊時(shí)更好地吸收和分散動(dòng)能，有望用于提升多種防護(hù)裝備的性能。該研究成果最近發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《防務(wù)技術(shù)》上。
防彈衣等防護(hù)裝備對(duì)特殊環(huán)境下保護(hù)生命至關(guān)重要，但一些傳統(tǒng)防護(hù)材料在遭受高速瞬態(tài)沖擊時(shí)仍會(huì)出現(xiàn)劇烈的局部變形，從而對(duì)其下的人體造成鈍性傷害，導(dǎo)致皮膚肌肉受傷甚至骨折等后果。
中國科學(xué)院力學(xué)研究所流固耦合系統(tǒng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室魏延鵬研究團(tuán)隊(duì)在論文中報(bào)告說，他們開發(fā)出一種名為FIAM的柔性智能抗沖擊材料，將其與乙烯-醋酸乙烯酯類共聚物（EVA）低密度泡沫進(jìn)行共混復(fù)合，制作出的新型防彈衣的性能有明顯提升。
據(jù)介紹，這種材料受到?jīng)_擊時(shí)具有一定的自主調(diào)控能力，能夠更好地吸收沖擊動(dòng)能，還可更好地使局部遭受的沖擊動(dòng)能分散到鄰近區(qū)域，從而降低人體相應(yīng)部位遭受的鈍性損傷。實(shí)驗(yàn)顯示，在抵擋相同的子彈沖擊作用時(shí)，F(xiàn)IAM-EVA緩沖襯墊的背部凹陷深度較傳統(tǒng)材料有顯著降低，且防護(hù)性能隨著FIAM含量的增加而提高。當(dāng)緩沖襯墊中的FIAM含量為3%和5%時(shí)，新型防彈衣的防護(hù)能力比普通防彈衣分別提升了39%和42%。
研究人員表示，基于FIAM可開發(fā)出多種復(fù)合材料體系，它們擁有優(yōu)異的柔韌性、可塑性、熱穩(wěn)定性、抗沖擊性能，在柔性有機(jī)發(fā)光二極管防護(hù)、新能源汽車電池防護(hù)、運(yùn)動(dòng)及家居防護(hù)等方面也具有較好的應(yīng)用前景。
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中國研究人員開發(fā)出一種新型柔性智能抗沖擊材料，能在受到?jīng)_擊時(shí)更好地吸收和分散動(dòng)能，有望用于提升多種防護(hù)裝備的性能。該研究成果最近發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《防務(wù)技術(shù)》上。
防彈衣等防護(hù)裝備對(duì)特殊環(huán)境下保護(hù)生命至關(guān)重要，但一些傳統(tǒng)防護(hù)材料在遭受高速瞬態(tài)沖擊時(shí)仍會(huì)出現(xiàn)劇烈的局部變形，從而對(duì)其下的人體造成鈍性傷害，導(dǎo)致皮膚肌肉受傷甚至骨折等后果。
中國科學(xué)院力學(xué)研究所流固耦合系統(tǒng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室魏延鵬研究團(tuán)隊(duì)在論文中報(bào)告說，他們開發(fā)出一種名為FIAM的柔性智能抗沖擊材料，將其與乙烯-醋酸乙烯酯類共聚物（EVA）低密度泡沫進(jìn)行共混復(fù)合，制作出的新型防彈衣的性能有明顯提升。
據(jù)介紹，這種材料受到?jīng)_擊時(shí)具有一定的自主調(diào)控能力，能夠更好地吸收沖擊動(dòng)能，還可更好地使局部遭受的沖擊動(dòng)能分散到鄰近區(qū)域，從而降低人體相應(yīng)部位遭受的鈍性損傷。實(shí)驗(yàn)顯示，在抵擋相同的子彈沖擊作用時(shí)，F(xiàn)IAM-EVA緩沖襯墊的背部凹陷深度較傳統(tǒng)材料有顯著降低，且防護(hù)性能隨著FIAM含量的增加而提高。當(dāng)緩沖襯墊中的FIAM含量為3%和5%時(shí)，新型防彈衣的防護(hù)能力比普通防彈衣分別提升了39%和42%。
研究人員表示，基于FIAM可開發(fā)出多種復(fù)合材料體系，它們擁有優(yōu)異的柔韌性、可塑性、熱穩(wěn)定性、抗沖擊性能，在柔性有機(jī)發(fā)光二極管防護(hù)、新能源汽車電池防護(hù)、運(yùn)動(dòng)及家居防護(hù)等方面也具有較好的應(yīng)用前景。
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