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冲击保护背后——人工软骨仿生技术

【摘要】:
生活中冲击力无处不在,那么为了保护我们的人体和物品不受冲击力的损伤,我们该怎么做呢?

冲击力是物体相互碰撞时出现的力,在碰撞或是打击过程中,物体间先突然增大而后迅速消失的力,是一种瞬时作用力。冲击力的特点是作用时间极短,但是量值可以达到很大。

冲击力在我们的生活中无处不在。

我们打球时,跳跃后落地瞬间地面的反作用力或球拍击球瞬间击球点对身体的反作用力;跑步时,在发力脚离地之后,身体会有一个腾空的过程,在另外一只脚着地之前,身体其实在做一个抛物线运动,先是上升,然后下落,落地的一瞬间身体会承受一次震动来缓冲重力,然后开始下一次腾空。如此一来,在每次落地瞬间身体缓冲减弱、冲击力过大,长期如此,对身体的损伤会越来越严重。 

 

人体长期遭受运动冲击会导致头疼、恶心、呕吐、失眠、颈椎疼痛、腰疼、膝关节疼痛、脚踝疼痛、脚疼等不良后果出现。

 

在汽车碰撞试验中,可以看到汽车以一定的速度撞向试验台,汽车给试验台一定的瞬时冲击力,该力从零瞬间增大到最大值后迅速减小。这也是平时在高速路上发生交通事故时,往往都会车毁人亡的原因。因为汽车的行驶速度越快,两车相撞时所产生的冲击力越大。

 

还有平时易碎品、贵重物品的运输,在运输过程中由于地面的崎岖或者急刹车,很容易损坏就是因为冲击力过大造成的。

 

既然生活中冲击力无处不在,那么为了保护我们的人体和物品不受冲击力的损伤,我们该怎么做呢?

有伤害就会有相应的保护措施,那么有冲击伤害就会有冲击保护。现在我们的生活场景里随处可见冲击保护措施,我们今天来看一下冲击保护应用最广泛的ACF极限缓冲材料的冲击保护背后——人工软骨仿生技术。

 

人工软骨仿生技术又叫三维超微结构的仿生超材料技术,是ACF实验室模仿人的软骨组织,从植物和石油里面提炼的液体进行化学反应,在20-200纳米的尺寸中设计并调整内分子结构,让这种结构无限接近人的软骨构造,在仿生、力学、化学、数学等跨学科的基础上,所研发出来的一项技术。

ACF实验室在人工软骨仿生技术的基础上经6年12000余次的试验,成功研发了ACF人工软骨仿生材料,该材料能够吸收90%以上的冲击力,瞬间将冲击能量转化为不明显的热能,最大限度地保护人体和贵重物品不受伤害。