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防手机碎屏“塑胶网”是认真的

作者:东欧赌场 日期:2020-11-09 19:59 人气:

  据美国站当地时间11月2日报道,加拿大蒙特利尔理工学院的研究人员在《Cell Reports Physical Science》杂志中展示了一种利用增材制造技术制造的塑料织物,它可以吸收高达96%的冲击能量,而且不会断裂。该成果为开发牢不可破的塑料覆盖物铺平了道路。

  将塑料织物引入玻璃,增强后者对抗冲击碎裂的性能——这一概念看似简单,实则需要细细思考。

  研究人员从蜘蛛网的惊人特性中汲取了灵感。“蜘蛛网为何能够抵抗昆虫撞击的冲击?这是因为丝蛋白内部能够牺牲分子水平上的链接,产生形变。”蒙特利尔理工学院的机械工程系Frdrick Gosselin教授解释说。

  研究人员使用聚碳酸酯将灵感转化成了产品。借助3D打印机,Gosselin教授团队利用聚碳酸酯受热变黏稠的特性,“编织”了一系列约2毫米厚的纤维,然后重复这个过程,并在整个聚碳酸酯网络凝固前,以垂直快速移动的方式打印一系列新纤维。当聚碳酸酯被3D打印机缓慢挤压成纤维时,熔融的塑料形成了环状结构。

  Gosselin教授说:“材料硬化后,环状结构会变成牺牲链接,为纤维提供额外强度。当撞击来临时,牺牲链接可以吸收能量并断开,以此维护纤维的整体完整性。”

  论文作者Shibo Zou展示了聚碳酸酯网络对内屏的保护作用。他在透明树脂板上嵌入一系列这种网络结构,并进行了冲击试验。

  结果表明,合成的塑料晶片能够分散高达96%的冲击能量。虽然它有部分区域产生形变,但并没有破裂,晶片的整体完整性得以保持。

  Gosselin教授认为,这种仿生设计可能会催生新型防弹玻璃和耐用智能手机屏幕,甚至有朝一日能够在航空航天领域用作发动机保护层。

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