在日常生活中，沖擊、震動，甚至是爆炸都是相當常見的現象，像士兵、運動員和駕駛員等更是“高危人群”，因此為了抵御這些傷害，就需要能提供有效保護的材料。但遺憾的是，目前最先進的能量吸收材料還依賴于廣泛的塑性變形、細胞屈曲和粘彈性耗散等過程，因此很難長期有效地提供多次保護。

不過根據一項新研究，士兵、運動員和駕車者未來有希望過上更安全的生活了。科學家近日發明了一種新工藝，將水溶液加壓插入防水的納米多孔材料（如沸石和金屬有機框架）中可創建出高性能的能量吸收系統。他們相信，以該系統為基礎制備出的保護材料，在抵御沖擊和撞擊、爆炸和振動等方面會更為有效且可重復使用。

一個國際研究小組用具有“疏水”籠狀分子結構的水熱穩定的沸石咪唑框架（ZIFs）進行了實驗，發現這種系統在現實高速負載條件下確實是非常有效的能量吸收器，而這種現象與納米籠中的水聚集和流動性有關。來自伯明翰大學和牛津大學以及比利時根特大學的研究人員今天在《自然-材料》上發表了他們的發現。

“如今，橡膠被廣泛用于減震，但這種新工藝創造了一種材料，其獨特的納米級機制使得它每克都可以吸收更多的機械能量，并且具有良好的可重復使用性。”伯明翰大學工程系講師孫悅婷博士評論說：“這種材料對乘員和行人的車輛碰撞安全、軍用裝甲車和基礎設施以及人體保護有很大意義。士兵和警察可獲得更好的防彈衣和防彈服，運動員也可以戴上更有效的頭盔、護膝和鞋墊，而且因為這種材料是液狀的，穿戴上很靈活。”

該材料的可重復使用性源于自發的液體擠壓，這也使該材料適用于阻尼目的，可用來制造具有更低噪音和振動的車輛，帶來更好的乘坐體驗。這種材料也可以被納入機械中，以減少有害的振動，降低噪音的維護成本。另外，它還可以用來減少橋梁和建筑物對地震的脆弱性。

來源：phys.org

編譯Coco