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一個(gè)柚子能夠帶來什么啟迪?近期，寶馬研究人員及其合作伙伴給出了答案。寶馬集團(tuán)主導(dǎo)的仿生學(xué)研究項(xiàng)目BISS(Bio-Inspired Safety System)取得新成果。研究人員花費(fèi)3年時(shí)間，從大自然獲得靈感，研制出更輕便、堅(jiān)韌且穩(wěn)定的新型材料，其保護(hù)性能提升了20%，可用于制造防護(hù)服、頭盔等保護(hù)裝置。仿生學(xué)是研究生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，為工程技術(shù)提供新的設(shè)計(jì)思想及工作原理的科學(xué)。仿生學(xué)對汽車的發(fā)展起到了巨大的推動作用。以寶馬集團(tuán)為例，其研究人員曾借鑒馬的骨骼結(jié)構(gòu)，研制出輕質(zhì)的車身結(jié)構(gòu);也曾模擬海豚和企鵝的身材，打造BMW H2R氫燃料概念車的流線外形，實(shí)現(xiàn)了極低的風(fēng)阻系數(shù)。
此次，研究人員把目光投向了柚子。他們注意到，柚子即使從高處墜落也不會摔裂，果肉也幾乎不會受到損傷。這是因?yàn)槌史涓C狀的柚子皮具有很好的抗沖擊性，而且本身自重很輕，相當(dāng)于自帶減震效果。除了柚子，魚類和爬行動物的鱗片也引起了研究人員的興趣，層層交疊排列的鱗片可以將外力分散至周圍的鱗片，因此異常堅(jiān)固，可以起到很好的保護(hù)作用。
記者了解到，柚子皮的結(jié)構(gòu)在材料學(xué)中被稱為“拉脹材料”，其應(yīng)對壓力的方式與傳統(tǒng)材料完全不同：在壓力點(diǎn)之下，傳統(tǒng)材料會塌陷和變薄，而“拉脹材料”則會更快地壓縮和硬化。在BISS項(xiàng)目中，研究人員根據(jù)“拉脹材料”的原理結(jié)構(gòu)，改進(jìn)了目前纖維復(fù)合材料中的分層結(jié)構(gòu)和纖維走向，生產(chǎn)出具有出色保護(hù)效果的新材料，性能提升高達(dá)20%。
相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，這種創(chuàng)新仿生學(xué)材料未來可以應(yīng)用于很多領(lǐng)域，以寶馬集團(tuán)為例，這種新材料將制成更符合人體工程學(xué)原理的手套和防護(hù)服，更好地保護(hù)總裝線上的工人免受尖銳車身部件的傷害。新材料的輕質(zhì)和透氣則可以讓工人活動自如。
此外，寶馬摩托車的頭盔未來也可能采用這種材料，用新材料制成的頭盔重量比市場上的傳統(tǒng)產(chǎn)品要輕便許多，卻可以提供相同等級的保護(hù)。
新材料的應(yīng)用范圍還不止此，體育用品制造商未來或?qū)⒃摬牧嫌糜诨@球和足球運(yùn)動員的防護(hù)服、滑雪和自行車運(yùn)動的頭盔和更多保護(hù)性的運(yùn)動裝備。
