抢险救援人员的福音——一种超强抗力的磁性防护服

Dave 8年前 (2016-03-23) 3582浏览

材料牛注：俄罗斯的科学家们通过在镍和钴的基体上加入超细硬磁性锶铁氧体颗粒制备出一种超强抗性材料。其特点是显著增强的耐火性和抗冻性，这种材料被科学家寄予厚望——从处理紧急事故的救援人员的防护服到国防使用的特种服装，该材料都将大有所为。

如今，救援人员需要处理包括消防，救援，乃至采矿相关的安全管理任务，所涉及的严峻环境达到零下60度甚至更低。因此，科学家已经将保护性的纤维材料用于开发可适应更高或更低温度的各种工具和防护服。

例如，在低温的消防任务中，当水接触到消防人员的防护服会发生瞬间结晶，这会影响独立纤维和纤维经纱的结构与性能。纤维材料的耗散性减弱，微裂纹开始出现在纤维表面或内部，从而形成会急剧降低材料强度甚至破坏纤维材料的裂纹。

科研人员现在面临的任务是开发一种可以增强耗散性和低温下的松弛变形能力的复合材料和纳米复合材料。在研究的开始阶段，科学家们改进了测试手段并测试了现有保护性材料从-600度到+1500度的强度特性，包括硬度，耐裂纹性等特性。这对于创造一种可以用于消防的防护服或者工具软管的纤维增强复合材料大有帮助。

相比于传统材料，新材料所制作的防护服具有明显优势。它具有5倍于之前的耐高温能力和3倍的高阻燃性以及仅仅比普通羽绒夹克重一点的人性化设计。

实际上，这是冶金工艺的巨大进步，所制得的纤维磁性材料可保护人类免受高温，磁场和化学伤害。其产品性能远胜日立，通用汽车等巨头的同类产品。科学家介绍，该材料能有如此高的耐火性是因为在纤维材料中引入了高熔点的钨纤维，该纤维承担了高温中的主要能量。防护服的织物结构是基于特殊磁性合金覆盖的芳纶纤维。

该织物的秘密就在于特殊合金覆盖的芳纶纤维。防护服就像千层蛋糕一样，顶层是防火层和防酸层，在顶层之下还有5到7层材料，其目的是给穿戴者提供舒适的穿戴体验。防护服最里面那层会产生一个强磁场：这源于科研人员发现了一种分散粒子的特殊分散机制。

除了可以提高使用者活力的磁场，该材料还被科学家们设计为可在有毒，电磁辐射等环境下激活人体保护和再生功能。

该研究项目历时5年，现已进入验收测试阶段。目前世界上很多单位都在研究类似产品，其中做的较好的有斯坦福大学的材料与能源研究所，但无论如何，该产品都可以说是材料工程领域一大突破。

素材：杨洪期翻译：李禹辰

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