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兵在掌上阅 亮剑弹指间

神奇的“液体铠甲”


■王晓东 程传国 梁 帅

站在2020年全国科普讲解大赛的舞台上,武警特种警察学院学员郭千姣进行了题为“液体铠甲”的演讲。她用通俗易懂、幽默诙谐的语言,为观众揭开了液体防弹衣的神秘面纱。

我们知道液体是柔软、流动的,而铠甲则是坚硬、牢固的,这两个“小伙伴”怎么才能很好结合到一起呢?这要从一种特殊的液体说起——

由牛顿黏性定律可知,液体的黏度值是恒定不变的,比如水、酒精等液体被称作牛顿流体。那么,非牛顿流体就是不满足牛顿黏性定律的液体,它的黏度值则是一个变化量。就像一位偏执的小姑娘,温柔时她是萌妹子;生起气来,她就化身女汉子。这就体现了非牛顿流体的重要特性:流体的黏度值会随着压力和冲击力的增加而增大。

说完了液体,我们再说说“铠甲”。目前,世界各国军队装备的防弹衣种类很多,其中最常见的是凯夫拉纤维防弹衣。利用非牛顿流体特性,科学家研制出剪切增稠液,它所包含的纳米球形颗粒,是自然界中最坚硬的非金属材料之一,这种材料能起到防弹、防刺和减震的作用。当我们把传统凯夫拉纤维浸入剪切增稠液中,经过一系列复杂的工艺制造,就诞生了神奇的液体防弹衣。

与普通防弹衣相比,液体防弹衣所用材料更少,厚度减少45%,因此更加轻薄,便于单兵作战行动。剪切增稠液与凯夫拉纤维黏合在一起时,能够高效吸收子弹产生的冲击力,当子弹撞击到液体防弹衣时,冲击力立刻被分散,破坏力大幅降低,拥有更强的防护性能。

一次精彩的演讲,引得观众阵阵掌声。郭千姣是一名军校大三学员。平时,她热爱科普、喜欢创新。郭千姣说:“军工领域,很多技术专业性太强,词汇生涩难懂。作为一名科普达人,就是要把这些难懂的知识讲得轻松易懂,让更多青年军迷学习兵器、献身国防。”

图①:郭千姣在2020年全国科普讲解大赛进行演讲。

图②:液体防弹衣。

作者供图

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