柔硬可变！科学家打造出一款3D打印“软猬甲”，可承受超过自身30倍的重量

据研发人员称，一种受中世纪骑士盔甲“软猬甲”启发的新材料可以用来制作未来的宇航服。一支美国团队用3D打印出了这种链甲，每个链甲都是由连接杆构成的，然后放入一个密封的塑料袋中，将空气抽出。

这种材料由帕萨迪纳加州理工学院的专家研制，可以承受超过自身重量30倍的重量，同时还具有柔韧性。研究小组发现，当空气被排除后，由此产生的压力使硬度增加了25倍以上。

这种高科技服装还为智能外骨骼打开了大门，使瘫痪的人能够再次行走，或者可以为现代士兵提供盔甲。

一些3D打印材料具有从柔软弯曲到坚硬再弯曲的能力，能够为运动员提供额外的保护。该团队尚未透露这款“软猬甲”上3D打印材料的成本，甚至也没有透露它何时能用于商业用途或用于航天器。

传统的“软猬甲”是由一系列相连的金属环组成的，欧洲中世纪骑士经常被描述成穿着这种装备的形象。当把它们放在一起时，它们被设计得既坚固又柔韧，它们可以披戴在身上。

它是一种由3D打印的聚合物元素（而非织物）联锁而成的面料（类似链甲），舒适地包裹着战士的身体，在箭和剑、斧头、榔头和其他武器的打击中起到缓冲作用。

这种新型纺织品是在加州发明的，由塑料而非纤维或金属制成，并根据需要在刚性和柔性状态之间转换：当它穿在身上时，柔韧且可以紧贴皮肤；而当它受到外力的作用时，却可以坚硬无比。

研究人员特别强调称，这种材料是可调的。“我们认为，可以根据指令改变刚度的织物在可展开结构中非常有用，可以改变形状和尺寸，就像保护层一样。”

当用不同的尺寸或不同的组成材料制作时，它们既可以用作可穿戴防护设备，用于制造面向生物医学、运动或军事应用的外骨骼，也可以搭建临时性避难所。

在测试中，当施加任何压力时，互锁粒子层会发生一种称为“干扰过渡”的现象。这极大地改变了机械结构，使中空的外壳从松软变为坚硬。这在未来的一系列机器人和医疗应用中可能很有用。

8月12日，相关研究论文以“Structured fabrics with tunable mechanical properties”为题，在线发表在权威期刊《自然》（Nature）上。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料：https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-9883915/Chain-mail-inspired-material-developed-space-travel.html