蒙特利尔理工大学 使用添加剂制造合成的聚碳酸酯网吸收高达96%的冲击能量
信用:邹市波 跟着牢不可破的弹跳手机！蒙特利尔理工大学的一个团队最近证明了一种使用添加剂制造的织物可以吸收高达96%的冲击能量，而且不会断裂
《细胞报告物理科学杂志》最近发表了一篇文章，详细介绍了这一创新，为创造牢不可破的塑料外壳铺平了道路
文章中揭示的概念和伴随的研究相对简单
蒙特利尔理工大学机械工程系的弗里德里克·戈瑟林教授和丹尼尔·瑟里奥特教授，以及博士生邹市波，想展示如何将塑料带嵌入玻璃中，以防止玻璃在撞击时破碎
这似乎是一个足够简单的概念，但进一步的思考表明，这个塑料网并不简单
研究人员的设计灵感来自蜘蛛网及其惊人的性能
戈瑟林教授解释说:“蜘蛛网可以抵抗昆虫与它碰撞的冲击，因为它能够通过丝蛋白自身内部分子水平的牺牲链变形。”
“我们的方法受到了这一特性的启发
" 通过三维打印实现仿生 研究人员使用聚碳酸酯来实现他们的结果；加热时，聚碳酸酯变得像蜂蜜一样粘稠
戈瑟林教授的团队使用三维打印机，利用这一特性来“编织”一系列厚度小于2毫米的纤维，然后在整个纤维网固化之前，通过垂直打印一系列快速移动的新纤维来重复这一过程
事实证明，神奇之处在于过程本身——最终产品就是在这个过程中获得其关键特性的
当它被三维打印机慢慢挤出形成纤维时，熔化的塑料会形成圆圈，最终形成一系列的环
一旦硬化，这些环变成牺牲环节，给光纤额外的强度
研究人员戈瑟林解释说:“当撞击发生时，这些牺牲链吸收能量并断裂，以维持纤维的整体完整性——类似于丝蛋白。”
在2015年发表的一篇文章中，戈瑟林教授的团队展示了制造这些纤维背后的原理
最新的《细胞报告物理科学》文章揭示了这些纤维缠绕成网状时的行为
这项研究的主要作者邹市波利用这个机会来说明这种网络在保护屏内的行为
在透明树脂板中嵌入一系列网之后，他进行了冲击试验
结果呢？塑料晶片分散高达96%的冲击能量而不会断裂
它们不是破裂，而是在某些地方变形，保持了晶片的整体完整性
根据戈瑟林教授的说法，这种受自然启发的创新可能导致新型防弹玻璃的制造，或者导致更耐用的塑料防护智能手机屏幕的生产
“它也可以在航空学中用作飞机引擎的保护涂层，”戈瑟林教授指出
与此同时，他当然打算探索这种方法可能为他打开的可能性
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