Thursday, November 21, 2019  

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美軍將採用塑膠裝甲 比鋼鐵更強

美軍未來將採用高分子聚合塑膠裝甲,強度更好,重量更輕。



(綜合報導)美國陸軍研究單位創造了一種輕型裝甲,它的強度比鋼要強韌14倍,重量卻輕了8倍,將會是未來新型防彈衣、戰鬥頭盔、防彈板的材料。不過它不是金屬,而是一種塑膠。
防衛部落格(Defence-Blog)報導,美國陸軍研究辦公室(ARO)資助的紐約大學水牛城分校(University at Buffalo )研究人員,創造了一種輕型強化塑膠,名為UHMWPE,它比鋼材強14倍,重量輕8倍(密度低),是吸收子彈和其他射彈衝擊的理想選擇。研究結果在已發表在ACS應用高分子材料雜誌上。
論文的第一作者任仁強博士說:「UHMWPE是一種強化聚乙烯塑膠,在性質上與塑膠袋、吉他撥片是一樣的。不過我們將聚乙烯給超高分子化了,使得它具有極強的韌度,能用於防彈背心、頭盔和其他類型的防彈衣,或是車輛、船艦、直升機的內襯防護擋板。」

美國軍品市場已經有UHMWPE的護甲,也被證實具有極好的防彈能力。(圖/youtube)
在研究UHMWPE時,研究團隊分析了珍珠牡蠣貝,也就是能製作珍珠的牡蠣,在珍珠的製作過程中,碳酸鈣物質不斷的堆疊,排列成高分子結構,使得珍珠變得相當堅固。研究人員學習了珍珠形成的堆疊過,使聚乙稀有著強大的堅韌度,既有彎曲度,卻能夠吸收子彈的動能。
材料設計項目經理伊文•藍納史東博士(Evan Runnerstrom)說:「與鋼鐵或陶瓷裝甲相比,UHMWPE最大的好處塑形更容易,能夠為士兵、車輛和其他陸軍資產提供多種保護。」
Youtuber測試UHMWPE裝甲,以5.56公釐步槍彈擊打,成功擋下子彈。
事實上,像UHMWPE這類的軟裝甲已經使用多年,凱夫勒(KEVLAR)就是最有名的例子,凱夫勒雖然不是塑膠,但也相差不遠,它是一種人造纖維,和尼龍布是同一類的。
UHMWPE也具有高導熱性,這種快速散熱的好處,可以幫助它吸收子彈和其他射彈的能量,穿起來也比較不悶熱。
研究人員還在持續改良UHMWPE的性能,他們發現加入微量化學物質,能夠再增強材料的性能,目前添加二氧化矽奈米粒子,發現效果很好。

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