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新闻发布日期:2017-12-14
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麦克吉尔大学工程师使用ca88会员登录制作不渗透的鱼鳞手套

时间:2017-09-17 21:30 来源:中国ca88会员登录网 作者:中国ca88会员登录网 阅读:次
     蒙特利尔麦克吉尔大学的一队机械工程师团队在动物王国中汲取灵感来发展新的ca88会员登录装备。乍一看,海螺壳、鱼鳞和蜘蛛丝与防弹背心、运动头盔和防护手套没有多大关系。但据麦吉尔大学的工程师Francois Barthelat告诉我们这些有关连。

     “自然已经经过几百万年发展,”Barthelat说。”无论是贝壳、鳞片或蜘蛛丝的形式,动物的自然“盾牌”对于抵御风浪和食肉动物锋利的牙齿和爪子是必不可少的。我的创作灵感来源于这些。现在,Barthelat是利用这些新发来探索制造人类盔甲的新框架。作为机械工程师的他指出,这可能性是巨大的。

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     以鳄雀鳝为例。这种鱼类原产于路易斯安那和德克萨斯水域,作为一种天然的盔甲,它身上的鳞片几乎坚不可摧,比大多数一鱼的鳞片更坚硬,雀鳝的鳞片坚硬到那种程度?甚至一刀不能切的。几乎感觉像牙齿。该小组的测试是用一个简单的针来刺。麦吉尔工程师最初开始对鲈鱼实验,较坚固,他们测试了不同种类的普通鱼。小针基本上会拆断。而更大的钢针也无法刺入的长嘴鳄雀的硬鳞。

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      这真的令人印象深刻,Barthelat和他的同事们开始模仿鳄雀的重皮。该小组迄今一直致力于完善尺度的复杂排列:它们是在橡胶垫上ca88会员登录塑料鳞片,然后调整大小、间距、形状和厚度,以确定哪些版本执行得最好。尝试了几个不同的安排,工程队发现最强的铠甲是那些最接近真正雀鳝鳞片。原来,小规模,就越难打破。类似于鱼鳞的重叠比例,通过更好的分配力,也显示出相当大的强度。

    现在Barthelat和他的同事现在已经用陶瓷来生产这种鱼鳞,然后粘到纤维手套,用于处理尖锐的物体。然而,芳纶手套并不能使穿戴者立于不败之地:尽管手套几乎不可能用刀刺穿过,但针很容易穿过芳纶纤维的线。这意味着清理公园或分类回收的工人面临危险,即使是一根被忽视的针头也可能造成相当大的损失。

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      接下来barthelat要做的是解决材料本身的问题。他的目标是最终制造手套可以保护佩戴者这被针来些小而尖的物体穿过,而且琮要柔韧十足,让他们可以灵活地地运动。现在通过电流原型镶嵌激光切割铝氧化膜的尺寸为2毫米,更小的尺度将手指关节周围地区是有用的。现在该手套在标准测试。

     现在做好了防护手套,Barthelat认为装甲防弹背心和手套原理一样,工程师设计的鳞片可以帮助防止刺伤,也可以用来制作更标准盔甲。他说:“如果我们能解决手套和手指的仿生设计问题,那么我们就可以很好地处理保护身体上的任何东西。”。

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