可吸收冲击的纳米流体材料

欧洲足球赛事 注：爆炸？冲击？这些都不是事，等着新型的纳米流体材料来帮你搞定！

俄罗斯国立核能研究大学-莫斯科工程物理学院的专家们正在研发一种新型智能纳米流体材料，它可用于制造更先进的传感器、探测器、阻尼器等，也可制造用于汽车、航空航天、机器人、医疗保健设备和个人防护系统的阀门和触觉设备。

智能纳米流体材料是由无序的纳米多孔环境和不润湿的液体或凝胶组成的混杂材料。目前，世界各地的专家们正在积极研究这些物质，以开发其所谓的智能，这一研究有望应用于传感器，执行器和转换机械能与电能的设备。

基于纳米流体材料的性质，它可广泛应用于催化燃料、气体扩散和液体净化等关键性的现代技术中。

国立核能研究大学-莫斯科工程物理学院的专家们发现，快速增长的外部压力会使孔隙充满液体，由此导致系统内部压力趋于稳定，不再上升。同时专家们还发现，微小的压力变化会导致大幅的体积变化。

就普遍定义而言，这一系统可列为能够显著改变自身特性以适应新环境的智能材料这一类。

科学家们发现这种纳米流体材料具有一些不同寻常的特性，并且已经证明这种材料具有很高的能量吸收能力，有望应用于吸收爆炸、冲击、振动的装置。

根据系主任Vladimir Borman的说法，这种材料（无序多孔环境与非浸润液体组成的系统）能够吸收冲击和消除外力影响以保护目标物体，该系统通过高效地填充恒压孔和增加冲击吸收持续时间的方式来对冲击能量做出响应，在千分之几秒的时间内，孔隙便会充满粘稠液体。

这种填充速度超过了传统水动力估计水平的几十倍以上。同时，事实证明填充速度与液体粘度无关。

科学家说：“在冲击吸收过程中，热辐射的消失是该系统另一个不同寻常的性质，这也是让这一系统区别于其它系统的原因，同时这也简化了开发新的重复动作设备的任务。”

莫斯科工程物理学院的专家还发现了另一个独特的现象：非润湿液体分散在多孔介质中会发生转变，成为 “湿”的状态，而且这种转变过程对温度敏感。

科学家们相信，非润湿液体-无序多孔介质的系统（纳米流体材料）会在被动机器人传感器、冲击阻尼器等领域得到应用，例如智能纳米流体材料手套。另外，个人保护系统和爆炸能量吸收设备也可以使用这种材料。

原文链接：Scientists develop nanofluid-based materials for impact absorption and passive sensors。

本文由材料人编辑部申飘阳提供素材，赵玲编译，点我加入编辑部。

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