法国《航宇防务》2004年4月22日报道,用于“凯夫拉”(kevlar)背心的液体装甲,是美国陆军实验室正在研究可挽救士兵生命的最新技术之一。这种防弹衣重量轻、质地柔软,能使士兵运动的更快。
液体装甲的关键成分是一种剪切增稠液体(shear thickening fluid,stf)。剪切增稠液体由悬浮在聚乙二醇(一种液体)中的坚硬粒子组成。聚乙二醇是无毒的,能承受的温度范围很广。极其细小的硅微粒(非常坚硬)是stf的另一成分。这种流动性很强的液体和坚硬的微粒结合后,能形成一种性能不同寻常的材料。
美国陆军研究实验室武器与材料研究委员会负责该项目的工程师埃里克·怀特泽博士透露说,stf非常容易变形,会像液体一样流动。然而,一旦子弹或破片击中背心,它就会变成一种坚硬的材料,阻止射弹击穿士兵的身体。
制作液体装甲时,“凯夫拉”背心的每一层都用stf浸透。“凯夫拉”织物在在吸附stf的同时,也具有一定的防弹功能。用stf浸泡后的“凯夫拉”织物可以像其他任何一种织物一样浸湿和缝制。怀特泽博士及其研究小组与特拉华州大学的诺曼j·瓦格纳博士进行这项技术研究已经有3年的时间了。
怀特泽博士称,这项技术的目标是制成一种成本低、重量轻的新材料,这种材料的防弹能力等于或优于当前的“凯夫拉”织物,但弹性更好、更薄,潜在的用途非常广泛。
液体装甲目前仍处在实验室测试阶段,但怀特泽非常关注这种技术的其他应用。怀特泽称,它们可能会把这种材料率先用在士兵的衣袖、短裤和其他防弹背心保护不到的地方,采用新型材料在保护士兵的同时,可以保持士兵运动时的灵活性。这种新型材料还可以被制成防爆毯,覆盖在可疑包裹或未爆炸的军火上。液体装甲甚至可以用在伞兵靴上,这种靴子在碰撞时可以变硬,从而保护伞兵的脚踝。
除了保护士兵的生命之外,“凯夫拉”背心中的液体装甲还可以用于执法人员。监狱警卫和警官都可以从这种技术中获益。液体装甲的防刺能力远远强于传统的防弹背心,这种能力对于监狱警卫尤其重要,因为他们经常受到手工制作的尖锐武器的袭击。
由于在液体装甲领域的出色工作,怀特泽和他的小组获得了2002年的保罗a斯珀奖,这一奖项是美国陆军科学委员会颁发的陆军最高科学成就奖。