新型纖維強度秒殺防彈“凱夫拉”

　　美國達拉斯德州大學的研究員研發了一種特殊納米纖維結構，使其延長率提高了七倍，而且強度也優于凱夫拉纖維。

　　美國達拉斯德州大學的研究員研發了一種特殊納米纖維結構，使其延長率提高了七倍，而且強度也優于凱夫拉（Kevlar）纖維。（凱夫拉纖維的抗張強度極高，吸收彈片動能的能力是鋼的2倍。）

　　這種結構吸收能量的能力為98 J/g，而通常用來做防彈背心的Kevlar纖維可以吸收80J/g的能量。研究人員希望有一天這種加強本身抗高壓性能的材料結構，能夠用于軍用飛機或其他國防事業。

　　在ACS（美國化學協會）應用材料與界面的一項研究中，研究人員將納米纖維扭轉成紗線和線圈。結果顯示，拉伸這種納米纖維時產生的電磁力要比氫鍵強10倍，被認為是最強分子間作用力之一。

　　美國達拉斯德州大學Erik Jonsson計算機科學學院的化機械工程助理教授，同時也是該研究的資深作者，Majid Minary博士說：“研究人員模仿早期的工作——研究骨骼中的膠原纖維的壓電行為（壓力形成電荷的原理），希望可以研制出能夠自身強化的高性能材料。”

　　Alan G. MacDiarmid納米技術研究所的Minary說：“我們通過操縱電荷的產生來重現這一過程，以研制出質輕、柔韌而強有力的材料。同時，我國的工業和國防事業在很多領域也需要這種材料。”

　　在實驗中，研究人員首次將聚偏二氟乙烯（PVDF）和其與三氟乙烯的共聚物 (PVDF-TrFE)紡成納米纖維。而后，研究人員將纖維扭轉成紗線，繼而扭轉成卷。Minary說：“就像制作常規電纜那樣直接扭轉。”隨后，研究人員測量了紗線和線圈的力學性能，比如伸長率和斷裂韌性。

　　Minary說：“我們的實驗證明這種纖維結構在失效前能比防彈背心夠吸收更多的能量，同時，我們認為這些納米纖維被扭轉后表現出的韌性與強度來自于電磁力，就像人類骨骼那樣。而下一步，我們將著眼于增長紗線和線圈。”