音视频
首页  >  音视频  >  专题  >  科学美国人
选集

如何制备防弹衣

所属专辑: 科学美国人
日期: 2013-05-30
简介: \n\t \n\n\tNASA有着很长、影响也很巨大的材料技术发展史。现在NASA又研究出了比钢的强度大好几百倍的轻质材料,它可以阻挡子弹,甚至用来保护太空中的交通工具。\n\n\t这种材料是如何发展来的呢?早期的防护衣是用金属、皮革材料做成的,直到19纪60年代,一个科学家发明了一种引发变革的新材料——芳纶。这种材料不仅轻质耐用,而且强度是钢的5倍。这奠定了材料发展的基础。现在,高强度轻质材料应用于各个领域。\n\n\t化学家Jeffrey Hinkley告诉我们它是如何工作的。组成聚合物的分子被拉成了直线,如果要破坏这种材料的话,需要破坏掉它的分子。为了理解这种柔性材料阻挡子弹的原理,我们以足球场上的球门为例来说明。绳索交错形成门网,当球射门时,触球的每个网孔的边都会向四周网孔扩散,通过扩大影响区域来分散球的撞击能量,这样球就停止了。防弹背心也是同样的原理。背心由高强度纤维制成,当子弹撞击上这种材料时,能量在穿透背心前被消散。NASA采用这种材料保护在太空环境中的宇航员。\n\n\t国际空间站绕地球飞行的速度是18000英里\/小时,在这种速度下,即使是很小的碎片也能毁坏空间站。为了保护空间站,其每个表面都覆盖有氧化铝陶瓷和芳纶织物,当有物体撞击时,这个保护层分散撞击能量,保护内部安全。在未来,最引人注目的材料或许是碳纳米管。19世纪90年代发现的碳纳米管纤维或许是迄今为止我们知道的强度最大的材料。但它的尺寸太小,问题是如何把它变成轻质,高强度的复合材料。现在处于设计阶段的是自我修复材料。有了这种材料,航天器可以在轨道上运行而不用维护。
分享到:
下载此视频
相关视频 >
音视频排行榜 >
©2011-2023 版权所有:中国数字科技馆
未经书面许可任何人不得复制或镜像
京ICP备11000850号-1 京公网安备11010502039775号
信息网络传播视听节目许可证0111611号
国家科技基础条件平台
./t20130530_467072_taonews.html