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滑雪具的故事

材料那些事儿 · 知乎专栏 · · 2015-11-25 23:19

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因此，性能优异的滑雪护具需要在人体摔倒碰撞地面的极短时间内吸收大量能量，从而实现对人体的保护。目前，高科技滑雪护具主要应用的是吸能缓冲材料，下面就介绍其中的几种代表材料。

首先介绍的是由英国工程师发明的D3O材料，它属于“膨胀性泡沫”，是有粘胶液和聚合物共同组成的抗冲击材料，在不同的重力冲击之下会呈现出坚硬与柔软两种状态。在常态下，D3O保持松弛，柔软有弹性；但在遭到剧烈撞击或挤压时，分子间作用力发生变化，迅速锁定，在短时间内收缩硬化，抵消外力，保护人体；在外力消除后，又会恢复到最初柔软的状态。整个变化过程可以在纳秒级别的时间内完成。目前D3O材料已经广泛的应用在摩托车防护，运动防护，手机保护壳等诸多民用领域，在军工方面也有广泛的应用。不过D3O材料的应用也受到一定的限制，首先D3O材料适用的温度范围大约是-4度到122度，在更低温度时会变脆，而在更高温度时则会液化。此外，D3O的寿命大约在2-3年作用，使用时间更长时会发生老化，丧失保护能力。