可吸收沖擊的納米流體材料

材料牛注：爆炸？沖擊？這些都不是事，等著新型的納米流體材料來幫你搞定！

俄羅斯國立核能研究大學-莫斯科工程物理學院的專家們正在研發一種新型智能納米流體材料，它可用于制造更先進的傳感器、探測器、阻尼器等，也可制造用于汽車、航空航天、機器人、醫療保健設備和個人防護系統的閥門和觸覺設備。

智能納米流體材料是由無序的納米多孔環境和不潤濕的液體或凝膠組成的混雜材料。目前，世界各地的專家們正在積極研究這些物質，以開發其所謂的智能，這一研究有望應用于傳感器，執行器和轉換機械能與電能的設備。

基于納米流體材料的性質，它可廣泛應用于催化燃料、氣體擴散和液體凈化等關鍵性的現代技術中。

國立核能研究大學-莫斯科工程物理學院的專家們發現，快速增長的外部壓力會使孔隙充滿液體，由此導致系統內部壓力趨于穩定，不再上升。同時專家們還發現，微小的壓力變化會導致大幅的體積變化。

就普遍定義而言，這一系統可列為能夠顯著改變自身特性以適應新環境的智能材料這一類。

科學家們發現這種納米流體材料具有一些不同尋常的特性，并且已經證明這種材料具有很高的能量吸收能力，有望應用于吸收爆炸、沖擊、振動的裝置。

根據系主任Vladimir Borman的說法，這種材料（無序多孔環境與非浸潤液體組成的系統）能夠吸收沖擊和消除外力影響以保護目標物體，該系統通過高效地填充恒壓孔和增加沖擊吸收持續時間的方式來對沖擊能量做出響應，在千分之幾秒的時間內，孔隙便會充滿粘稠液體。

這種填充速度超過了傳統水動力估計水平的幾十倍以上。同時，事實證明填充速度與液體粘度無關。

科學家說：“在沖擊吸收過程中，熱輻射的消失是該系統另一個不同尋常的性質，這也是讓這一系統區別于其它系統的原因，同時這也簡化了開發新的重復動作設備的任務。”

莫斯科工程物理學院的專家還發現了另一個獨特的現象：非潤濕液體分散在多孔介質中會發生轉變，成為 “濕”的狀態，而且這種轉變過程對溫度敏感。

科學家們相信，非潤濕液體-無序多孔介質的系統（納米流體材料）會在被動機器人傳感器、沖擊阻尼器等領域得到應用，例如智能納米流體材料手套。另外，個人保護系統和爆炸能量吸收設備也可以使用這種材料。

原文鏈接：Scientists develop nanofluid-based materials for impact absorption and passive sensors。

本文由材料人編輯部申飄陽提供素材，趙玲編譯，點我加入編輯部。

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