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中國航空報訊：科學家們創(chuàng)造了一種突破性的新型減震材料并申請了專利，這種材料可以徹底改變國防和航天科學領域。這一突破是由肯特大學的一個團隊完成的，該團隊由Ben Goult教授和Jen Hiscock教授領導。

這種被命名為TSAM（Talin Shock Absorbing Materials）的新型蛋白質系列材料代表了第一個已知的能夠吸收超聲速彈丸沖擊的SynBio（合成生物學）材料的例子。它為開發(fā)下一代防彈裝甲和彈丸捕捉材料打開了大門，使人們能夠研究太空和高層大氣（天體物理學）中的超高速撞擊。

Ben Goult教授解釋說：“我們對作為細胞天然減震器的蛋白質滑石蛋白的研究表明，這種分子包含一系列的二元開關域，在張力下打開，一旦張力下降就重新折疊。這種對力的反應使滑石蛋白具有分子沖擊吸收的特性，保護我們的細胞不受巨大力變化的影響。當我們將滑石蛋白聚合成TSAM時，我們發(fā)現(xiàn)滑石蛋白單體的減震能力使該材料具有不可思議的特性?！?/p>

該團隊繼續(xù)展示了TSAM的實際應用，使這種水凝膠材料受到1.5千米/秒（3400英里/時）的超聲速沖擊——這一速度相比太空中的粒子沖擊自然和人造物體（通常>1千米/秒）和槍支的槍口速度——0.4~1.0千米/秒（900~ 2200英里/時），位于兩者之間。此外，研究小組發(fā)現(xiàn)，TSAM不僅可以吸收玄武巖顆粒（直徑約60微米）和較大的鋁彈片的沖擊，而且還可以在沖擊后完好地保存這些彈丸。

目前的防彈衣往往是由陶瓷面和纖維增強的復合材料組成，既重又累贅。另外，雖然這種裝甲能有效地阻擋子彈和彈片，但它不能阻擋動能，而動能會導致裝甲后面依然發(fā)生鈍器創(chuàng)傷。此外，這種形式的裝甲在撞擊后往往會因為結構的完整性受到影響而造成不可逆轉的損壞，從而無法繼續(xù)使用。這使得在新的裝甲設計中加入TSAM成為這些傳統(tǒng)技術的潛在替代方案，提供一種更輕、更持久的裝甲，還能保護穿戴者免受更廣泛的傷害，包括由沖擊引起的傷害。

此外，TSAM在撞擊后捕獲和昂貴的航空航天設備的壽命。在這里，TSAM可以作為行業(yè)標準氣凝膠的替代品——氣凝膠很容易因射彈撞擊導致的溫度升高而熔化。

Jen Hiscock教授說：“這個項目產生于基礎生物學、化學和材料科學之間的跨學科合作，其結果是生產出了這種令人驚嘆的新材料。我們對保存射彈的能力使其適用于航空航天領域，該領域需要能量耗散材料，以便有效收集空間碎片、空間塵埃和微流星體，用于進一步的科學研究。此外，這些被捕獲的射彈有助于航空航天設備的設計，改善宇航員的安全和TSAM解決現(xiàn)實世界問題的潛在轉化可能性感到非常興奮。這是我們在國防和航空航天部門的新合作者的支持下積極開展研究的事情?！?/p>

關鍵詞： 減震材料