新型柔性智能抗冲击材料可提升防护装备性能

2023-12-04 21:37:36 0 51

  新华社北京12月4日电 中国研究人员开发出一种新型柔性智能抗冲击材料,能在受到冲击时更好地吸收和分散动能,有望用于提升多种防护装备的性能。该研究成果最近发表在国际学术期刊《防务技术》上。

  防弹衣等防护装备对特殊环境下保护生命至关重要,但一些传统防护材料在遭受高速瞬态冲击时仍会出现剧烈的局部变形,从而对其下的人体造成钝性伤害,导致皮肤肌肉受伤甚至骨折等后果。

  中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室魏延鹏研究团队在论文中报告说,他们开发出一种名为FIAM的柔性智能抗冲击材料,将其与乙烯-醋酸乙烯酯类共聚物(EVA)低密度泡沫进行共混复合,制作出的新型防弹衣的性能有明显提升。

  据介绍,这种材料受到冲击时具有一定的自主调控能力,能够更好地吸收冲击动能,还可更好地使局部遭受的冲击动能分散到邻近区域,从而降低人体相应部位遭受的钝性损伤。实验显示,在抵挡相同的子弹冲击作用时,FIAM-EVA缓冲衬垫的背部凹陷深度较传统材料有显著降低,且防护性能随着FIAM含量的增加而提高。当缓冲衬垫中的FIAM含量为3%和5%时,新型防弹衣的防护能力比普通防弹衣分别提升了39%和42%。

  研究人员表示,基于FIAM可开发出多种复合材料体系,它们拥有优异的柔韧性、可塑性、热稳定性、抗冲击性能,在柔性有机发光二极管防护、新能源汽车电池防护、运动及家居防护等方面也具有较好的应用前景。

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