【新材料】受海螺壳启发 麻省理工科学家研发出能保护人类的材料

中研股份2017年6月20日讯  作为一种重要的个人防护装备,防弹衣经历了由金属装甲防护板向非金属合成材料的过渡,又由单纯合成材料向合成材料与金属装甲板、陶瓷护片等复合系统发展的过程。

据外媒报道,此前科学家已受各种类型的贝壳启发,研发出抗冲击的人造材料。然而海螺壳却拥有异常坚硬的外壳,尽管科学家已经了解其组成,但迄今尚未使用工程材料进行“复制”。海螺壳由三层组成,最外层是粗糙的硫化铁,中间层由有机物组成,最里层是钙化物。

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另外海螺壳的纹理均沿着不同的方向。当它受到影响时,裂缝不能继续扩展。现在麻省理工学院的一个团队使用3D打印机,麻省理工学院的一个团队“复制”了拥有这种结构的复合材料。当经受跌落试验时,这种材料能有效防止裂纹扩展,与没有海螺状结构的材料好85%。它比传统的纤维复合材料也好70%。

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现在研究人员希望通过巧妙地调整材料的结构,可以将其用于轻型防弹衣等。这项研究由麻省理工学院研究生Grace Gu博士后Mahdi Takaffoli和McAfee工程师Markus Buehler教授等人参加。

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