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BMW从柚子皮研发出更强护具

吃柚子的时候,我们有时会把柚子皮切成头盔套在头上当帽子玩耍。不过,宝马集团(BMW)最近却在一项研究项目取得突破进展,研发出更轻巧和具有更强保护作用的材料。

宝马集团与7个机构,包括adidas、ORTEMA、phoenix、uvex和德国Denkendorf纺织技术和处理工程研究所、拜罗伊特大学聚合物工程系和弗莱堡大学植物生物力学组合作,加上
慕尼黑Innovationsmanufaktur的支持,展开研发有更好防护效能材料的研究。这项称为BISS的研究项目(Bio-Inspired Safety Systems的缩写)开发出比预期更好的材质,防护效果比一般材料护具强20%。

研究人员发现柚子皮十分轻盈,并且能保护果肉,即使从高处掉下也能保护果肉,这是因为柚子皮的特殊结构能抵受很强程度的撞击。此外,鱼和爬虫类的鳞片重叠可组成一个复合保护系统,鳄鱼皮组成的装甲则以把冲击力力量向四周平均分布。研究员从这些自然界的保护结构中,分析这些保护组织的结构和功能,探讨是否能应用到工业产品。过后改进相应的纤维复合材料、结构和纤维。然后改良护具的功能(例如抗撞击、穿透阻力和缓冲)。

结果这项研究取得超出预期的成果,原型制品比现在常用制品更轻、坚固和稳定20%,并且能以更低成本大量生产。

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宝马集团的研究员准备把这些生物材料将加入手套和护具中,例如让组装线上的员工避免被锐利的金属边缘割伤。这材质还具有轻盈、透气的设计和柔软的特色,不影响工人的动作,其他潜在功能包括为摩托车骑士开发更安全、轻盈和易穿戴的头盔和护具。

体育用品制造商Adidas也可将这些技术应用到新产品,例如滑雪和脚车帽的抗撞力和重量改良10至20%,还包括棒球和足球护具。ORTEMA 则将这些材料应用到特殊运动器材、矫正器等。

3D数据和3D打印品牌phoenix开发出以更符合经济效益的方式制造这些材料,可直接利用3D产品资料来直接控制生产。

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