萊斯大學科學家利用3D打印打造出聚合物防彈立方體

來源：環(huán)球網

據(jù)了解，近日，萊斯大學的一個研究團隊打造出了一種具備某種防備能力的特殊結構。據(jù)悉，該團隊通過3D打印技術打造了一個的格子狀聚合物立方體，雖然它看起來“千瘡百孔”但實際上它被證明幾乎能夠跟鉆石一般堅硬，其能有效地阻擋子彈。

據(jù)了解，這種實驗性材料的起點是tubulane。這種最早于1993年被設想出來的材料是一種由交聯(lián)碳納米管組成的復雜結構，根據(jù)計算，該結構具備令人難以置信的強度�，F(xiàn)在，得益于3D打印技術，除了強度它還附加了一些有趣的可能性。

研究論文首席作者Seyed Mohammad Sajadi說道：“有許多理論體系是人們無法綜合的。它們當中仍不切實際且難以捉摸。但有了3D打印，我們則能利用預測的機械性能，因為它們是拓撲結構而非尺寸帶來的結果�！�

據(jù)悉，萊斯大學的工程師們利用tubulane背后的理論，通過計算機模擬軟件制造出不同種類的方塊然后再用3D打印的聚合物版來觀察其表現(xiàn)。

這些放大的格子狀結構的性能跟由相同聚合物材料制成的實心立方體一起接受了測試，而結果令人鼓舞。當研究小組讓子彈以每秒5.8公里的速度掃射這些結構的時候，結果顯示，其在吸收沖擊方面的效率要比普通立方體高出10倍。

“子彈卡在了結構的第二層，”Sajadi介紹稱，“但在實心方塊中，裂紋卻擴展到了整個結構�！�

研究小組還在實驗室中對這種材料進行了壓力測試，結果再次顯示出了這種特殊結構的驚人耐用性，其在重壓下不會開裂，反而會自行崩塌并吸收壓力。

根據(jù)Sajadi的說法，受tubulane啟發(fā)的結構其尺寸只受到3D打印機的尺寸的限制，并且利用金屬、陶瓷和聚合物制成的不同版本則可以帶來各種各樣的不同用途。現(xiàn)在，該團隊正在努力進一步優(yōu)化設計進而使其將能應用到土木工程、航空航天、石油和天然氣生產等領域。

“這些3D打印結構的抗沖擊能力讓它們獨樹一幟，”研究論文合著者Peter Boul說道。

目前，這項研究論文已發(fā)表在《Small》期刊上。