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蜘蛛网灵感!手机跌落不碎屏—新材料可吸收冲击能量达96%
众创网2020-11-11

玻璃的轻薄度与抗摔性不可兼得,你会选谁?

一不留神,手机从掌心滑落,熟悉的撞击声,声声入耳,就算内心是绝望的,但佯装镇定的我们还是若无其事地捡起手机翻个面看看,叹一声:

反正没碎屏,那就是幸事。

由于现在智能手机的特殊操作方式,再加上屏幕尺寸不断增大,现在手机碎屏的几率也是越来越大,各家厂商的终极目标,无外乎都是在试图解决正面一整块屏幕的难题,哪怕是手机厂商再不断提高屏幕硬度,但总有发生意外的时候。

手机碎屏,可能会存在一些潜在风险:

1、屏幕易损伤手指

当手机屏幕摔碎后,整块面板会被切割成很细的长条玻璃,再加上目前都是用的触摸屏,所以用手在屏幕上操作时很容易划伤手指。

2、碎屏增加细菌繁殖

当手机碎屏之后,出现的小裂缝正是各大细菌“安身立命”的好地方。如果你的手机碎屏后,又不及时换新屏或者定期清洁,其健康被细菌侵蚀的机会也会大大增加。

3、泄露有害物质

目前的手机大多为液晶屏,如果手机被摔坏得很严重,里面的液晶液就会被泄露出来。液晶液含有一定的有害化学元素,人体长期接触后势必对健康会造成一定的影响。

4、屏幕光线影响视力

当手机碎屏之后,光线通过碎屏会产生多个方向的折射。与完好无损的屏幕相比,碎屏的手机对人的眼睛视力损伤相对来说更大些。

近日,蒙特利尔工程学院的一个科研团队在《细胞报告物理科学》杂志上发表了一项最新研究成果,称他们利用增材制造的方式,发明了一种新型复合材料。该材料可吸收高达96%的冲击能量,且材料不会破碎。这种材料的出现使生产更加耐用的智能手机保护屏成为可能。

研究人员表示,该材料的设计灵感来源于蜘蛛网和其惊人的特性。弗里德里克·高斯林教授称,蜘蛛网可以在其丝蛋白内部的分子层面,通过牺牲性连接进行变形,因此可以抵抗昆虫撞击时产生的冲击力,而正是这一特性启发了他们。

该研究意在展示如何将塑料织带与玻璃面板相结合,从而避免面板在受到撞击时破碎。聚碳酸酯加热后,会变得像蜂蜜一样黏稠。利用该属性,高斯林教授的团队使用3D打印机来“编织”一系列厚度小于2毫米的纤维,然后在整个网络凝固之前,快速垂直打印一系列新的纤维。

当3D打印机将打印材料缓慢挤出形成纤维时,熔化的塑料会形成圆形,最终形成一系列环。“一旦硬化,这些环就会变成牺牲性连接,从而赋予纤维更大的强度。当碰撞发生时,这些牺牲性连接会吸收冲击能量并断裂,以维持纤维的整体完整性,与丝蛋白类似。”高斯林教授解释说。

研究的主要作者邹世波(音译)将一系列纤维网嵌入透明树脂板,然后进行了冲击试验。结果,这种晶片可分散多达96%的冲击能量而不会破裂,只是在某些地方变形,从而保持了晶片的整体完整性。

高斯林教授认为,除智能手机屏幕,该材料还可用于制造新型防弹玻璃、飞机发动机的保护涂层等。

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