利用熱能瞬間變硬的布料

 

刊登日期:2018/12/26
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北海道大學的研究團隊開發了一項利用熱能可在瞬間變硬的衣物用材料。新材料係採用了聚丙烯酸鈉(Sodium Polyacrylate),並浸漬於醋酸鈣(Calcium Acetate),經過簡單的反應即可製作而成。一旦變成高溫,材料中的水與高分子產生分離,有一部份高分子的濃度變濃,強度也因此提高。經過強度測試,在70℃時會形成與硬塑膠相當的強度,約可耐受119MPa的力量;25℃時則以1000分之1以下的力量就會立即被破壞撕裂。

研究團隊也將新材料結合玻璃纖維試作出布料,並測試其耐久性。以時速80公里的汽車在柏油道路上拖行、摩擦布料5秒之後,試作品的表面雖然有出現摩擦痕跡,但並未破裂。而未加入新材料的布料則是纖維呈現斷裂、破損。

新材料在高溫狀態會變硬,恢復至常溫時又會變回有柔軟性,且即使溫度變化,體積也幾乎沒有改變,因此可以與高強度的玻璃纖維或碳纖維結合使用。由於具有從外部吸收熱能的性質,故亦可做為抑制溫度上升的材料進行利用。目前研究團隊計畫應用於摩托車騎士的保護衣物用途,在發生事故之際,即可透過衣物與道路產生的摩擦熱,讓柔軟的布料瞬間變硬,以達到保護人體的作用。


資料來源: 日經產業新聞 / 材料世界網編譯
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