热水袋里装点非牛顿流体,没准能当防弹衣用
说到防弹衣,军事爱好者们常会提及“凯夫拉纤维”这种全球通行的优质材料。这种材料具备卓越的防护性能,在上世纪八十年代,中国刚开始从杜邦公司引进产品时,美国政府甚至禁止杜邦将凯夫拉品牌货物运往中国,以免中国将这种先进材料用于装甲防护用途。

(图源 Castro Composites)
如今已近五十年,波兰某企业正试图挑战凯夫拉在防弹衣制造界的领先地位,其依靠的却是一种性能平平的装备。

图片来自 euronews Knowledge 在Youtube的发布
2015年,波兰人在平独镇取得突破,发明了液体材质的防护服。这种防护服在遭遇射击时,受击部位会瞬间变硬并膨胀,而其他未受影响的区域仍保持液态。这种特性能够有效缓解子弹带来的冲击力。

(图源 euronews Knowledge/Youtube)
当然,防弹衣内填充的并非清水,而是某种人造的液态“非牛顿流体”。该波兰企业研发的液体防弹衣,其防护机制在于运用了“非牛顿流体”中的“剪切增稠流体”特质。当受到外力时,液体内部构造会随之变化,导致其黏稠度和坚固度增强,剪切力不成比例地增大,同时液体体积也会有所膨胀,如此一来,子弹的冲击力便能够被平均地传导至防弹衣各个部分。

(图源 euronews Knowledge/Youtube)
科研人员注意到,这款号称媲美SK–II的“神仙水”无需取代凯夫拉纤维的现有作用,反而能与其协同应用。经过这种特殊非牛顿流体浸润的凯夫拉纤维,当遭遇猛烈撞击或尖锐物刺穿时开yun体育官网入口登录app,其内部非牛顿流体会表现出显著的剪切增稠特性,从而大幅提升对子弹冲击和刀刃刺破的防御能力,其防护性能将明显超越未使用该液体的凯夫拉防弹衣。

右侧是被非牛顿流体浸透过的凯夫拉纤维
受到子弹射击后的前后效果
(图源 researchgate)
与波兰企业等常规科研手段不同,若以“非牛顿液体”为检索词,便会发现众多海外人士正采用多样方式,持续对这种兼具固态与液态特性的奇特物质进行各种实验。
放在音响里看它们跳舞只是入门级别
(图源 Gfycat)
在一池子的非牛顿流体上蹦迪才是正确使用方法

(图源 joyreactor)
某些出身优越之辈常借助保龄球来评估非牛顿流体材料的防护能力
(图源 How Ridiculous/Youtube)
因此非牛顿流体究竟是什么东西开yunapp体育官网入口下载手机版,从顶尖科技企业到视频创作者,为何每个人手里都有非牛顿流体?
实际上我们多数视频里展示的所谓非牛顿流体,其实只是非牛顿流体的一种类型,也就是前面文章里讲到的剪切增稠流体,与此并存的还有剪切稀化流体,这两种流体合力阻止了牛顿理论的适用性。

这张图我也看不懂
不过感觉很厉害就放在这里
来源于 Chucklingcanuck 的作品,出自维基百科
有些流体名称听起来很专业,其实日常生活中很常见,比如陶瓷泥浆、玉米淀粉糊、牙膏这类粘稠的液体,都属于剪切增稠液体;而番茄酱、血液、酸奶这类稀薄的液体,也属于剪切增稠液体。
出于经济因素,多数“检测”影片里选用的都是玉米粉这类常见且价格低廉的物质构成的假非牛顿液体,而货真价实的非牛顿液体多在特定行业里发挥作用,例如在飞行器、测量仪器、电子设备等行业里普遍应用的液态硅橡胶。

(图源 CHEManager)
液态硅橡胶从广义角度来说开元ky888棋牌官网版,是有机硅胶的一种类型。从狭义角度而言,尽管硅橡胶与硅胶仅一字相异,却代表着截然不同的物质。然而,多数硅胶制品都具备耐高温、性能稳定以及应用灵活等优势。
通常认为硅胶主要用于医疗方面,这个看法是正确的,不过当前很多日常用品都开始采用硅胶部件,让产品构造更加注重人的使用感受。
比如计算器上的硅胶按键

(图源 JWT Rubber)
比如运动员佩戴的硅胶手环

(图源 eBay)