|碎屏险？钢化膜？不如试试屏幕防碎“塑胶网”
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【|碎屏险？钢化膜？不如试试屏幕防碎“塑胶网”】
采用增材制造工艺合成的聚碳酸酯网可吸收高达96%的冲击能量 。
据美国phys.org网站当地时间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Frédérick 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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