波蘭研發液體防彈背心 稱保護力更勝固體

2020-12-05 環球網

【環球科技報導 記者 陳薇】據臺灣《科技新報》4月13日報導，防彈背心科技日新月異，當前主流材質克維拉縴維，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」。

資料圖

平時許多常見的液體都是牛頓流體，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、汽車保險杆、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。

波蘭團隊的發布，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!

相關焦點

  • 知新科普:液體防彈衣是什麼?它真的能防彈嗎?
    其次，它還能分散來襲武器的能量，使武器帶來的衝擊力減緩，對人體造成的傷害更少。雖然，士兵們的盔甲並不是在所有情況下都有效，但它通常可以幫助和保護人們免受重傷或死亡，尤其是面對「正確」的武器。多年來，人們在不斷的研發更強大和更先進的盔甲來抵禦日益複雜、先進的武器。
  • 液體防彈衣 你見過嗎?
    面對著子彈的威脅，大多數人可能不會對他們身穿的防彈背心裡的材料給予過多的考慮，只要他們能在防彈衣所提供的保護中安然無恙就好了。如果是安全和風度兼具，還可以選擇美型的防彈西裝。但是日前Moratex這家專注於安全技術的研究所卻用一種不同尋常的物質來製造防彈衣——液體。
  • 使用非牛頓流體製成的液體防彈衣,比傳統防彈衣更靈活更強悍
    防彈衣可以阻止子彈到達人體，並且它分散了武器的能量，使衝擊造成的傷害更小。雖然它並不是在所有情況下都有效，但防彈衣通常可以幫助保護人們免於重傷或死亡。 多年來，人們開發出更先進的防彈衣來抵禦更強大的火力。然而，儘管有了這些改進，現代防彈衣仍然有一些缺點。無論是金屬板還是織物層，防彈衣通常都很笨重。
  • 英媒:波蘭研發神奇液體防彈衣 受衝擊立即變硬
    參考消息網4月6日報導 英媒稱，波蘭一家防彈衣研究生產機構的科學家們正致力於將一種遇衝擊時可以變硬的「神奇液體」用在他們的產品中。英國《每日郵報》網站4月3日報導，這種液體被稱為「剪切增稠液體（STF）」，在任何溫度下遇衝擊時就會迅速變硬。
  • 他是中國第一個穿防彈背心開演唱會的明星?
    原因很簡單，因為據說他要穿著防彈背心唱歌，這可是天下奇聞，開個演唱會需要穿防彈衣嗎？具體情況是怎麼樣的呢？我們詳細來看看！香港東網7日說，現年52歲的歌手陳小春今晚首次在臺灣開《STOP ANGRY》巡迴演唱會，晚上7時30分於林口體育館舉行，據悉演唱會票房賣出8成。
  • 英發明液體防彈衣 僅有傳統防彈衣一半重
    英發明液體防彈衣 僅有傳統防彈衣一半重 2012-04-23 11:28:01 來源：網上輕紡城 在科幻電影《終結者2：審判日》中，一個未來機器人身體全部用液態金屬製成
  • 實而不華 - TYR Tactical PICO 防彈戰術背心
    Soft ArmorTYR Tactical一個非常大的特點就是PICO全系列的背心都已經自帶防彈內襯，並且可以根據用戶的需要訂製不同防彈級別的內襯和不同形狀的SAPI陶瓷板。Hard Plate當然SAPI陶瓷板是另外購買的，不過PICO的背心都預留了安置SAPI陶瓷板的位置，實現了一件PlateCarrier同時可以攜帶軟內襯和硬陶瓷板兩種防彈材料。
  • 美欲研發新型防彈衣,靈感卻來自一條兇猛的魚,食人魚都無法下口
    隨著科技的進步，人類製造出了越來越多的大殺傷力武器，就連士兵最基本的武器槍械，都在不斷更新換代。而隨著殺傷力更大的槍械出現，士兵如何有效防護，減少傷亡也成為各國思考的一大問題。十八世紀初，威廉·麥肯雷暗殺事件讓美國開始重視防彈衣的研發。
  • 防護驚人且柔軟輕便:美軍納米液體盔甲曝光(圖)
    」處理升級的新型防彈衣將正式問世，到時候，美國駐伊拉克的前線士兵們將得到全方位的保護。    眾所周知，傳統的防彈衣根本無法保護軍人的許多關鍵部位，如手臂、頸部、腿部和肘部，因為這些部位需要經常活動和彎曲。如今的防彈衣，通常叫做防彈背心，不但厚重，而且硬邦邦的，不便用來製造需要彎曲摺疊的褲子和袖子，因此只能護住軀幹部分。
  • 軍用防彈電池到底是長什麼樣的?
    田納西州橡樹嶺國家實驗室的工作人員說：「通常美國士兵在野外攜帶大約20磅（9公斤）的防彈衣和18磅（8公斤）的電池。如果我們能夠整合這兩者，就可以減少士兵的總重量。」到目前為止，該研究團隊通過將二氧化矽納米粒子納入電池的電解液（一種允許電荷流動的液體）來設法製造小型防彈電池。
  • 熱水袋裡裝點非牛頓流體,沒準能當防彈衣用
    （圖源 Castro Composites）如今快半個世紀過去了，波蘭的一家公司卻要動搖凱夫拉在防彈衣領域的大佬位置（圖源 euronews Knowledge/Youtube）2015年，平獨鎮露的波蘭人研究出了一種液體防彈衣
  • 適用於防彈衣的新型「超級材料」，兼顧防彈+隔熱
    此前人們已對凱夫拉的性質有較深的了解，尤其是在防彈背心等防護裝備的應用上。但是對於消防、軍事、宇航從業者來說，哈佛開發的新型材料，更是兼顧了優異的隔溫效果。傳統用纖維凱夫拉（Kevlar）和特瓦倫（Twaron）是著名的堅韌材料，其保護性能來自於它們的分子結構。對於機械打擊，如防彈背心，材料會呈現出高度有序的結構，從而使其能夠重新分配力量。
  • 捕一條能養全村的巨魚，力大無窮、鱗片如防彈背心，連鱷魚也敢攻
    天然的「防彈背心」，食人魚咬不穿！縱觀巨骨舌魚的生存環境，鄰居有凱門鱷、食人魚、電鰻、巨水獺、森蚺......巨骨舌魚能在如此險惡的環境中佔有一席之地，除了一身蠻力外，還有天然的「防彈背心」——鱗片。主要原因是內層彈性纖維分化牙齒帶來的壓力，使咬力無法集中在同一點。同時硬化外殼表面有細微皺摺，厚薄相間使得鱗片更具延展性，不容易崩裂，稱得上名副其實的金鐘罩、鐵布衫了。團隊認為巨骨舌魚的鱗片為研究輕質堅韌材料提供一個方向，有助於製造新型的防彈衣及太空衣。據說以色列與美國科學家已合作研發出了整體強度（抗穿透力）比普通防彈衣提高40倍的仿生巨骨舌魚硬鱗魚皮。
  • 適用於防彈衣的新型「超級
    此前人們已對凱夫拉的性質有較深的了解，尤其是在防彈背心等防護裝備的應用上。但是對於消防、軍事、宇航從業者來說，哈佛開發的新型材料，更是兼顧了優異的隔溫效果。據悉，為打造這種耐衝擊性能媲美凱夫拉、但又具有超強隔熱性質的新材料，研究團隊開發出了長而結實又多孔的新型納米纖維，以提升散熱性能並減少擴散。
  • 美國推出新型剪切增稠液體技術防彈服
    北美地區最大的防彈服（body armor）生產商Armor Holdings公司已首次獲得該剪切增稠液體[（Shear Thickening Fluid）(STF)]技術特許，準備年末用此工藝進行生產，關於該新產品的其它特許事宜正在洽談中。
  • 防彈衣的迭代史:從絲綢到高分子化學纖維
    1914年6月28日，身著齊格林防彈衣的斐迪南大公在塞拉耶佛遇刺（還有說法稱，雖然大公擁有同款防彈衣，但事發當時並未穿在身上），兇手並沒有攻擊防彈衣被覆的部位，而是直接向大公脖頸處開槍，最終導致大公夫婦當場雙雙身亡。後來的劇本大家可能都清楚，斐迪南大公遇刺事件直接導致了第一次世界大戰的爆發。
  • 人工制蛛絲可做防彈衣
    如今，一直致力於研發人工合成蜘蛛絲的研究人員通過機器「吐出」了長一公裡的「蜘蛛絲」。法新社9日報導，蜘蛛吐絲時會分泌一種蛋白液。它通過狹窄管道時因酸度變化、壓力增強形成鏈狀蛋白質分子，從而產出絲纖維。來自瑞典的研究團隊設計出模擬酸鹼度變化的「吐絲裝置」，把大腸桿菌中的蛋白質變成蜘蛛絲。
  • 防彈衣能抵擋槍彈直射嗎?有了防彈衣仗還怎麼打?
    單純用防彈纖維製造的軟制防彈衣，防彈纖維織成布，層層疊加，形成防彈衣主體。層層攔截之下徹底變形擠扁的51式手槍鉛芯彈頭，停在防彈纖維布夾層裡。防彈纖維層層攔截彈頭的示意圖，雖然表層纖維撕裂，但大大消耗了彈頭動能，迫使彈頭變形，單位面積上對纖維布的壓力更小，最終無法穿透。
  • 通俗比較固體火箭和液體火箭的優缺點
    但是現代的固體火箭是一米以上直徑，幾米到幾十米高的大傢伙，使用更高效的固體火箭燃料（HTPB或PBAN）。它有以下幾個優點：1.推力大。固體火箭的推力比同尺寸液體火箭高很多。比如目前海平面推力最大的3.7米直徑液體火箭，美國spaceX公司的獵鷹9號起飛推力680噸左右（通過九臺發動機並聯實現）。