通常,需要大量沉重,笨重的金属来阻止子弹。传统的防弹衣使用凯夫拉背心内的重钢或陶瓷板来阻止穿甲弹的巨大动能。但北卡罗来纳州立大学机械和航空航天工程系的研究人员认为他们可能找到了比实心钢更好的选择。
它被称为复合金属泡沫,或称CMF--一种充满多孔气泡的金属结构,可大大降低其密度和重量,但保留了原始金属的大部分强度。在去年发表的一项研究中,北卡罗来纳州立大学的Afsaneh Rabiei博士表示,CMF在个人和车辆装甲方面有很多潜在的用途,但它们的潜在用途远不止于此。
Rabiei和她的团队制作了一个由复合材料制成的装甲板。碳化硼陶瓷击球面通常用于其他防弹衣,但板的核心是轻质CMF泡沫。在Rabiei的背心中,碳化硼阻止了子弹,但是它背后的CMF泡沫吸收了动能 - 事实上,它的大部分都是因为子弹在撞击时会汽化。请查看以下操作:
视频中的盔甲是7.62x63毫米M80穿甲圆形,是一种高功率步枪圆形,旨在穿透防弹衣。相反,它基本上在盔甲外部蒸发,限制了子弹击退板背部的程度。
“我们可以阻止子弹的总厚度小于一英寸,而背面的压痕小于8毫米,”Rabiei在新闻发布会上说。 “为了说明这一点,NIJ标准允许在装甲背面压痕达44毫米。”
然而,所有这些金属都必须到达某个地方 - 如果子弹破碎成片段,那些碎片将会到达某个地方,因此弹片撞击后弹片可能会造成伤害。尽管如此,实心钢板或复合板(前板,后板和较小侧板)的重量可达8磅,而较轻的选项则不能提供相同的保护,除非它们是用CMF制造的。
CMF也非常擅长阻挡X射线,伽马射线和核辐射,所以它们在航空航天工程中也有很多用途。特别是辐射是将人类一直送往火星的最大障碍之一。它们比固体金属吸收热量的速度慢得多,可以用于重新进入地球大气层的新型隔热罩。 Rabiei和她的团队正在继续研究金属泡沫的各种配置,但将它们视为我们每天使用的许多金属的轻质替代品。
更正(4/13/16):在本文的原始版本中,它归功于北卡罗来纳大学进行研究,事实上,它是北卡罗来纳州立大学。经过编辑的文章反映了这一点。