新碳納米管纖維布料可防御化學和生物武器
據(jù)物理學家組織網(wǎng)近日報道,美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室(LLNL)、麻省理工學院等多家機構研究人員正在為軍方開發(fā)一種新型制服,這種制服的布料用一種新型碳納米管纖維制成,可防御化學和生物武器。
這種布料能從透氣狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變到防護狀態(tài),它的膜上有許多微孔,由僅幾納米寬的垂直對稱的碳納米管(CNT)構成,高度透氣,并用一種化學制劑反應功能層進行了改良。如果直接用化學戰(zhàn)劑攻擊膜表面,就會引發(fā)反應,關閉CNT微孔或讓被污染的表面層脫落,使纖維轉(zhuǎn)變?yōu)榉雷o狀態(tài)。 高透氣性是防護服的關鍵,能讓士兵在污染環(huán)境中執(zhí)行任務時免于身體過熱,浪費精力。目前的軍用防護服是基于重量級的全屏障保護,或是滲透吸附保護,無法同時滿足舒適和保護功能兩方面要求。而且對環(huán)境危險是被動應對,而不是主動防御。新材料利用了碳納米管獨特的傳導性,氣體傳導速度比其他同樣大小的孔要高兩個數(shù)量級。研究人員展示了一小塊碳納米管膜的樣本,膜上的孔微小而密集,表現(xiàn)出極佳的透氣性。 生物制劑如細菌或病毒,大小都在10納米左右,而制服膜上的微孔僅幾個納米寬,能很容易地擋住它們。但化學制劑要小得多,要求膜上的微孔能做出反應封鎖威脅。他們用化學威脅反應功能組對碳納米管膜進行了改良。這種功能組就像門衛(wèi)一樣,能感知并阻止危險。隨后還有二級反應,纖維和化學制劑反應后,會像鱗片那樣一片片剝落下來。通過這些方式,該纖維能擋住化學制劑如芥 子 氣、神經(jīng)毒氣、有毒物質(zhì)如葡萄球菌腸毒素、生物孢子如炭疽等。 “這種制服就像一種智能第二皮膚,能對環(huán)境作出反應!睂嶒炇邑撠焽澜惦U署資助項目的首席研究員弗朗西斯科·弗納斯洛說,“它的纖維無需外部控制系統(tǒng)就能對環(huán)境中的威脅作出反應,進行可逆轉(zhuǎn)換。從高度透氣變成防護狀態(tài)后,能阻止化學藥品的威脅并保持良好透氣性! 這種新制服有望在10年內(nèi)野外應用。“開發(fā)能對化學威脅作出反應的碳納米管膜,是利用新材料潛能,為國防部提供創(chuàng)新解決方案的好例子!眹澜惦U署動態(tài)多功能材料第二皮膚項目的科技主管崔西·哈里斯說,“這種未來制服能讓我們的軍隊在被生化武器污染了的環(huán)境中安全操作更長時間,成功完成他們的任務! |
最新評論
-
02340070 2012-10-25 15:46新鮮事
-
08wjg 2012-10-25 17:38學習了,謝謝分享!
-
legendlyy 2012-10-25 19:03異想天開!
-
東西南北 2012-10-25 20:27了解一下
-
硫璃苣 2012-10-25 21:45長了許多知識
-
chocolatedj 2012-10-25 21:59賺光幣下載資料啊
-
feijiang 2012-10-25 22:50武器 加速人類的滅亡
-
bigbigbig 2012-10-25 23:07好多高端科技。
-
tassy 2012-10-25 23:56長了許多知識.
-
mtiger2008 2012-10-26 00:28尖端技術,每日一貼啊