
普通防彈衣:一般由20-40層凱夫拉防彈纖維構(gòu)成,不易分散子彈的沖擊力,容易造成深度創(chuàng)傷。
液體防彈衣:由凱夫拉防彈纖維和相關(guān)特殊液體構(gòu)成,可迅速分散子彈的沖擊力,防彈效果好,減緩子彈對(duì)人體的沖擊。
面對(duì)子彈的威脅,大多數(shù)人可能不會(huì)對(duì)他們身穿的防彈背心里的材料給予過(guò)多的考慮,只要他們能在防彈衣所提供的保護(hù)中安然無(wú)恙就好了。前不久,專注于安全技術(shù)的莫拉泰克斯紡織技術(shù)研究所卻用一種不同尋常的物質(zhì)來(lái)制造防彈衣——液體。這家位于波蘭的研究所最新測(cè)試一種“剪切增稠液體”(STF)。這種新材料不僅重量更輕,比標(biāo)準(zhǔn)的防彈材料更柔韌,又能提供更加安全的保護(hù)。
新STF材料強(qiáng)在何處?
可擋下以450米/秒射出的子彈。
英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道稱,STF在任何溫度下遇沖擊時(shí)都會(huì)迅速變硬。裝入一種“液體裝甲”中后,這種液體可以阻止高速射彈的穿透,還可以將能量擴(kuò)散到更大的面積上。
莫拉泰克斯紡織技術(shù)研究所位于波蘭,其副所長(zhǎng)馬爾欽·斯特魯什奇克表示,“以往,即使是子彈沒(méi)有打穿防彈衣保護(hù)層,用戶仍有可能會(huì)因?yàn)榫薮蟮臎_擊力而失去生命,或者嚴(yán)重受傷。由于他們的技術(shù),子彈擊中時(shí),防彈衣會(huì)改變子彈四厘米到一厘米的偏轉(zhuǎn)。”改變子彈的偏轉(zhuǎn)意味著,子彈在射向防彈衣時(shí)不會(huì)穿透得更深,顯然這種防彈衣在用戶被擊中后更具優(yōu)勢(shì)。
莫拉泰克斯紡織技術(shù)研究所并沒(méi)有透露他們的STF到底是什么液體,但稱該材料現(xiàn)在可擋下以450米/秒射出的子彈,用不了太久時(shí)間,警察和軍隊(duì)就可購(gòu)買(mǎi)到該產(chǎn)品。
實(shí)際上,這家波蘭的研究機(jī)構(gòu)并不是第一個(gè)涉足于液體防彈衣領(lǐng)域的機(jī)構(gòu)。早在2010年,英國(guó)的BAE Systems 公司就宣布過(guò)一項(xiàng)全新的重量較輕的防彈材料,其結(jié)合了凱夫拉和STF。除可運(yùn)用于戰(zhàn)場(chǎng),這種液體材料還能用于運(yùn)動(dòng)裝備,汽車保險(xiǎn)杠和路障。我國(guó)有關(guān)機(jī)構(gòu)據(jù)稱也已經(jīng)完成有關(guān)液體防彈衣的研究。
目前主要的兩種液體防彈衣都是使用杜邦公司的凱夫拉防彈纖維,這種纖維通常用于制作防彈背心。當(dāng)一顆子彈或者彈片擊中凱夫拉防彈背心的時(shí)候, 防彈材料層會(huì)將力量分散至一個(gè)大的表面。子彈也可以使凱夫拉防彈纖維伸張,慢慢地消耗彈道的力量并減緩子彈的速度。這個(gè)原理與汽車的安全氣囊一樣,安全氣囊可以分散碰撞時(shí)產(chǎn)生的壓力,并減緩人體軀干的運(yùn)動(dòng)。
盡管凱夫拉是一種纖維,凱夫拉防彈衣卻不會(huì)像普通衣服一樣擺動(dòng)和起褶皺。通常,阻擋一顆子彈需要用到20-40層凱夫拉防彈纖維,因此,防彈衣都很堅(jiān)硬,重量也不輕,一件沒(méi)有陶瓷保護(hù)層的防彈衣也重達(dá)4.5公斤以上。有兩種液體可以使凱夫拉防彈衣使用較少的纖維層,讓它變得更輕更靈活。這兩種材料有一種共性——它們都對(duì)刺激反應(yīng)強(qiáng)烈。
液體防彈衣如何制作?
將防彈纖維浸泡在特殊液體中制作而成。
“液體防彈衣”這個(gè)詞可能會(huì)誤導(dǎo)一些人,讓人以為是將流動(dòng)的液體填充在固體纖維層間。然而,這兩種目前正在研究的液體防彈衣都沒(méi)有一個(gè)可見(jiàn)的液體層。反之,是將防彈纖維浸泡在這兩種液體的其中一種中。
第一種液體是剪切增稠液體(STF),當(dāng)它遇到機(jī)械應(yīng)力或者剪切時(shí),就會(huì)變得如同固體一般堅(jiān)硬。換句話說(shuō),在沒(méi)有外力作用前,它像液體一樣流動(dòng),但被其他物體強(qiáng)烈地撞擊或者搖動(dòng)后,它會(huì)在幾毫秒內(nèi)變硬。
用STF制作防彈衣時(shí),研究人員首先用酒精稀釋液體,然后將凱夫拉纖維泡在稀釋后的液體中,再放進(jìn)烤箱中蒸發(fā)掉酒精。這樣STF就滲入凱夫拉纖維中,而纖維也適時(shí)地固定住這種充滿粒子的液體。當(dāng)一個(gè)物體敲擊凱夫拉纖維時(shí),液體會(huì)立刻變硬,讓凱夫拉纖維更牢固。變硬只是幾毫秒內(nèi)的事,很快,這件防彈衣又變得柔韌了。
第二種可以加固凱夫拉防彈衣的材料是磁流變液體(MRF)——一種充滿鐵粒子的油狀物。通常,液體中的表面活性劑環(huán)繞著粒子,并保持它們懸浮在液體中。一般來(lái)說(shuō),鐵粒子占總液體容量的20%-40%。
鐵粒子非常小,只有3-10微米。不過(guò),它們對(duì)液體的黏滯度有很大的影響。在磁場(chǎng)環(huán)境下,粒子排成一列,液體迅速變得濃稠。名詞“磁流變液”就是來(lái)自于這種效果。磁力可以同時(shí)改變磁流變液體的形狀和黏度。當(dāng)沒(méi)有電流流過(guò)電線時(shí),防彈衣會(huì)很柔韌,但是打開(kāi)開(kāi)關(guān)后,電流開(kāi)始在電線中流動(dòng),制造出一個(gè)磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)會(huì)立刻使防彈衣變得更硬、更堅(jiān)固。將開(kāi)關(guān)撥到相反的位置后,電流停止流動(dòng),防彈衣變回柔韌。
令人腦洞大開(kāi)的其他防彈品
防彈西裝
在《王牌特工》中,“王的男人”統(tǒng)統(tǒng)一身防彈西裝。現(xiàn)實(shí)生活中,防彈西服效果沒(méi)有電影中那么夸張,但只要20000美元就可買(mǎi)到。比斯伯克是多倫多的一個(gè)裁縫,會(huì)按你的要求定制套裝,包括具備防彈功能。
高富帥還可考慮瑞士的Suitart公司開(kāi)發(fā)出的防彈時(shí)尚西裝。面料中鑲嵌880顆黑色鉆石,售價(jià)達(dá)320萬(wàn)美元。它能阻擋9毫米口徑手槍射出的子彈,符合北約第二等級(jí)防彈標(biāo)準(zhǔn)。
防彈大衣
應(yīng)對(duì)寒冷的氣候,你可能想要既能提供保護(hù)又溫暖的東西。這時(shí)候“子彈攔截器”公司1200美元的防彈大衣可供你選擇。它外層是羊毛和羊絨混紡,但里層是可拆卸的凱夫拉內(nèi)襯,公司表示額定可阻擋9mm,0.45口徑,0.357和0.44口徑的大威力子彈手槍。
防彈公文包
不是人人都負(fù)擔(dān)得起一件防彈西裝,對(duì)注重節(jié)省成本的商務(wù)旅行者來(lái)說(shuō),可考慮配備899美元的MTS多威脅防御盾。它看起來(lái)像一個(gè)普通的公文包,但能迅速展開(kāi)成一塊三英尺高的盾,可阻擋子彈、刀,甚至是物理攻擊。它重達(dá)8磅,比普通的包要重一些,還不能用來(lái)放筆記本電腦,但它能抵擋手槍、獵槍和沖鋒槍。(編輯/唐馨)