硬度接近鑽石?萊斯大學研發3D列印防彈結構

近日,萊斯大學(Rice University)研究團隊利用 3D 列印,打造出一款奇特的立方體,雖然看起來千瘡百孔,但特殊的結構讓它幾乎和鑽石一樣硬,可有效的防彈!

這種實驗性材料是源自於「tubulane」,這個理論性的材料最早是在 1993 年被提出,是一種由奈米碳管(Carbon Nanotube)組成的複雜結構,強度高、可導電,但卻從未生產。但現在運用 3D 列印的技術,讓這種材料結構有了新的發展。

論文研究者Seyed Mohammad Sajadi 利用「tubulane」背後的結構理論,用電腦模擬出不同類型的結構方塊,再以 3D 列印製作了聚合物版本來觀察它們的表現。

他們將這些同樣使用聚合物做成的方塊一起進行測試,將子彈用每秒 5.8 公里的高速射進這些方塊中,發現這種新結構在吸收衝擊力方面比普通的立方體要高出 10 倍!子彈射入實心方塊深處,且裂紋擴展到整個方塊,但卻卡在了新結構的第二層中。

接著他們再針對這種新結構物進行壓力測試,不僅重壓不會破裂,反而會自行吸收壓力,顯示它有驚人的耐用性。

目前這種結構只受限於3D列印機成型尺寸,因此團隊也正在進一步進行設計優化,用金屬,陶瓷和聚合物等各種材料製成的不同版本,未來應可放大運用在土木工程、航太甚至石油產業中。

資料來源:Rice University

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