液體體防彈衣：遇子彈迅速變硬，可擋450米/秒子彈

防彈效果對比圖。普通防彈衣：一般由20-40層凱夫拉防彈纖維構成，不易分散子彈的衝擊力，容易造成深度創傷。液體防彈衣：由凱夫拉防彈纖維和相關特殊液體構成，可迅速分散子彈的衝擊力，防彈效果好，減緩子彈對人體的衝擊。

面對子彈的威脅，大多數人可能不會對他們身穿的防彈背心裡的材料給予過多的考慮，只要他們能在防彈衣所提供的保護中安然無恙就好了。

專註於安全技術的莫拉泰克斯紡織技術研究所卻用一種不同尋常的物質來製造防彈衣——液體。這家位於波蘭的研究所最新測試一種「剪切增稠液體」(STF)。這種新材料不僅重量更輕，比標準的防彈材料更柔韌，又能提供更加安全的保護。

新STF材料強在何處?

STF在任何溫度下遇衝擊時都會迅速變硬。裝入一種「液體裝甲」中後，這種液體可以阻止高速射彈的穿透，還可以將能量擴散到更大的面積上。

莫拉泰克斯紡織技術研究所位於波蘭，其副所長馬爾欽·斯特魯什奇克表示，「以往，即使是子彈沒有打穿防彈衣保護層，用戶仍有可能會因為巨大的衝擊力而失去生命，或者嚴重受傷。由於他們的技術，子彈擊中時，防彈衣會改變子彈4厘米到1厘米的偏轉。」改變子彈的偏轉意味著，子彈在射向防彈衣時不會穿透得更深，顯然這種防彈衣在用戶被擊中後更具優勢。

莫拉泰克斯紡織技術研究所並沒有透露他們的STF到底是什麼液體，但稱該材料現在可擋下以450米/秒射出的子彈，用不了太久時間，警察和軍隊就可購買到該產品。

實際上，這家波蘭的研究機構並不是第一個涉足於液體防彈衣領域的機構。早在2010年，英國的BAE Systems 公司就宣布過一項全新的重量較輕的防彈材料，其結合了凱夫拉和STF。除可運用於戰場，這種液體材料還能用於運動裝備，汽車保險杠和路障。

目前主要的兩種液體防彈衣都是使用杜邦公司的凱夫拉防彈纖維，這種纖維通常用於製作防彈背心。當一顆子彈或者彈片擊中凱夫拉防彈背心的時候，防彈材料層會將力量分散至一個大的表面。子彈也可以使凱夫拉防彈纖維伸張，慢慢地消耗彈道的力量並減緩子彈的速度。這個原理與汽車的安全氣囊一樣，安全氣囊可以分散碰撞時產生的壓力，並減緩人體軀幹的運動。

儘管凱夫拉是一種纖維，凱夫拉防彈衣卻不會像普通衣服一樣擺動和起褶皺。通常，阻擋一顆子彈需要用到20-40層凱夫拉防彈纖維，因此，防彈衣都很堅硬，重量也不輕，一件沒有陶瓷保護層的防彈衣也重達4.5千克以上。有兩種液體可以使凱夫拉防彈衣使用較少的纖維層，讓它變得更輕更靈活。這兩種材料有一種共性——它們都對刺激反應強烈。

液體防彈衣如何製作?

將防彈纖維浸泡在特殊液體中製作而成

「液體防彈衣」這個詞可能會誤導一些人，讓人以為是將流動的液體填充在固體纖維層間。然而，這兩種目前正在研究的液體防彈衣都沒有一個可見的液體層。反之，是將防彈纖維浸泡在這兩種液體的其中一種中。

第一種液體是剪切增稠液體(STF)，當它遇到機械應力或者剪切時，就會變得如同固體一般堅硬。換句話說，在沒有外力作用前，它像液體一樣流動，但被其他物體強烈地撞擊或者搖動後，它會在幾毫秒內變硬。

用STF製作防彈衣時，研究人員首先用酒精稀釋液體，然後將凱夫拉縴維泡在稀釋後的液體中，再放進烤箱中蒸發掉酒精。這樣STF就滲入凱夫拉縴維中，而纖維也適時地固定住這種充滿粒子的液體。當一個物體敲擊凱夫拉縴維時，液體會立刻變硬，讓凱夫拉縴維更牢固。變硬只是幾毫秒內的事，很快，這件防彈衣又變得柔韌了。

第二種可以加固凱夫拉防彈衣的材料是磁流變液體(MRF)——一種充滿鐵粒子的油狀物。通常，液體中的表面活性劑環繞著粒子，並保持它們懸浮在液體中。一般來說，鐵粒子佔總液體容量的20%-40%。

鐵粒子非常小，只有3-10微米。不過，它們對液體的黏滯度有很大的影響。在磁場環境下，粒子排成一列，液體迅速變得濃稠。名詞「磁流變液」就是來自於這種效果。磁力可以同時改變磁流變液體的形狀和黏度。

當沒有電流流過電線時，防彈衣會很柔韌，但是打開開關後，電流開始在電線中流動，製造出一個磁場，這個磁場會立刻使防彈衣變得更硬、更堅固。將開關撥到相反的位置後，電流停止流動，防彈衣變回柔韌。

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