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新材料可以更好地保护士兵、运动员和司机

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妙手带夫 楼主
发布于 2021-04-24 13:51
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2-d material Credit: CC0 Public Domain

根据一项新的研究,由于一种新的工艺,可以更有效地防止冲击、爆炸和振动,并可重复使用,士兵、运动员和司机可以过上更安全的生活。

将水溶液加压插入疏水纳米多孔材料(如沸石和金属有机框架)中,有助于创建高性能的能量吸收系统。

一个国际研究小组对具有疏水笼状分子结构的水热稳定咪唑啉分子筛(ZIFs)进行了实验,发现这种体系在现实的高速率负载条件下是非常有效的能量吸收器。这种现象与纳米笼中的水的聚集和流动性有关。

来自伯明翰大学和牛津大学以及比利时根特大学的研究人员今天在《科学》杂志上发表了他们的发现 自然材料

伯明翰大学工程讲师孙悦婷博士评论说:“橡胶现在被广泛用于减震,但我们发现的过程创造了一种材料,由于其独特的纳米级机制,可以吸收更多的机械能每克和很好的重复使用性。

“这种材料对于车内人员和行人、军用装甲车和基础设施的碰撞安全以及人体保护具有重要意义。

“士兵和警察可以从更好的防弹衣和防爆服中受益,运动员可以戴更有效的头盔、护膝和鞋垫,因为这种材料是液体状的,穿着很灵活。”

这种材料的可重复使用性来自于自发的液体挤压,这也使这种材料适合于阻尼用途,这意味着它可以用来制造噪音和振动更低的车辆,以及更好的乘坐舒适性。

这种材料也可以加入到机器中,以减少有害的振动和降低噪音的维护成本。它还可以用于降低桥梁和建筑物的地震易损性。

目前最先进的能量吸收材料依赖于广泛的塑性变形、单元屈曲和粘弹性耗散等过程,这使得制造能提供有效保护免受多重冲击的材料变得困难。


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