黑科技:美科学家研制出太阳能防弹衣 柔软如薄纸

中研股份2019年7月10日讯  太阳能一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。

近日美国科学家研制出一种新科技太阳能防弹衣,防弹能力与普通防弹衣不相上下,且利用太阳能来防弹,质地柔软如薄纸。这是纳米技术应用的最新成果。

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黑科技:美科学家研制出太阳能防弹衣 柔软如薄纸

据了解,这款防弹衣是由新型材料制作而成。这种材料柔软如薄纸,轻盈,超薄,且可塑性强。它是将锗,硅,等一些其它纤维的纳米线制作而成。这些纳米线会被编织成传统织物或者环绕在其中的一些硬塑周围,从而能拥有与凯芙拉同样的防弹功能,还能利用太阳能等其它更多功能。

据这款新型防弹衣的发明者美国人布莱恩(Brian Korgel)表示,通常我们使用的纸张都是由木质纤维压制而成,但是这件防弹衣的“薄纸”材料,却是由大量如锗,硅等半导体组件转换而成的纳米线压缩到一起制作而成。

众所周知,锗属于又脆又硬的疏松物质。实际上,由锗制作而成的“薄纸”材料可塑性却很强,随意弯曲而不必担心损坏。特别是个体锗纳米线有着让人意想不到的结实程度,甚至与凯芙拉有着相似的强度与重量比率。通常可以使锗损坏的冲击力,对于锗纳米线来说根本不会造成影响。但是,单单使用锗纳米线制作防弹衣是不够的。因为凯芙拉之所以能防弹不仅仅是由于个体纤维防弹性能好,还由于整体纤维防弹性能强。但是锗纳米线在这点相比凯芙拉还要稍微逊色些。所以,布莱恩和他的同事又开始计划利用新纤维中的半导体组件性能开发另一用途即太阳能。

通常,锗会吸收一些人眼所能见到的光,同时还能吸收不可见的红外线。但是,由于锗带来的光伏效应远没有硅吸收光的能量多,于是科学家们同样研发了一种类似于薄纸的纤维--硅纳米线。据了解,硅纳米线可以将更多的太阳光转化为电能,个体硅纳米线还要比锗纳米线强硬百分之三十五,而且更耐腐蚀。这样防弹衣内部的锗硅纳米线织物,以及环绕硬塑四周的锗硅纳米线,就会同时将太阳能转化为电能,从而带动防弹衣内部的传感器以及其它一些电力设备,可以起到更好的防弹作用。

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