@ 2016.04.13 , 13:00

超级坚韧的超级材料,挡子弹轻而易举

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钢铁侠似乎找到下一代装备所需的新材料了。研究人员开发出了一款超级坚韧的泡沫金属复合材料(CMF),它可以使冲击而来的子弹化为灰尘。该材料比金属镀层更轻,因此将是下一代军用防护、交通工具、超级英雄的理想选择。

如文末视频所示,一颗7.62×63毫米的M2穿甲弹撞到一片泡沫金属复合材料,瞬间化为碎片。这是北卡罗莱纳州立大学的工程师Afsaneh Rabiei的杰作,她已对此研究多年。其最新研究显示,泡沫金属复合材料可以吸收射弹(如M2)总动能的60%-70%,并达到美国国家司法研究所(NIJ)的关于穿透深度和护板变形的规定。换句话说,它达到了防弹衣的标准。

在最近的试验中,子弹冲击过后,泡沫金属复合材料背面的凹痕仅不到8毫米,而NIJ章程所允许的最大凹痕为44毫米。因此,它可谓大获成功。值得注意的是,它还用了一层凯夫拉尔垫板。

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这一两年来,Rabiei十分忙碌。她的研究证明了泡沫金属复合材料可以有效抵御X射线、γ射线、中子辐射。今年年初,她还证明了这种泡沫金属材料的耐火、耐热性能是原本金属的两倍。因此,这种超级材料的潜在用途十分广泛,远不限于军事应用。它可以用于特定的医疗器材、核废料设施的内部配件、甚至航天器的部分设计。此外,泡沫金属复合材料还是无毒的,也就是说它的制造和回收利用都很简单。

人们已经对金属泡沫复合材料进行了几十年的研究。他们将一种金属的空心珠子和另一种金属的实心基体混合在一起(比如铝中混有钢铁),制成这种材料。金属泡沫复合材料更加坚韧,相较于由一种金属和气体孔制成的金属泡沫,它能吸收更多的能量。

本文译自 sciencealert,由译者 蛋花 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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