為了提升配件更好的防護功能,寶馬(BMW)和七家德國企業及學研單位合作,花了三年時間進行「生物啟發安全系統」(BISS)計畫,試圖從大自然的設計中找到更強的保護措施,最終找到了適合的東西:柚子皮。對於習慣在中秋節吃柚子、戴柚子帽的華人來說,這聽起來可能有些不正經,但至少寶馬很正經。他們在 BISS 項目下透過研究柚子皮製造的新材料,比舊有材質的防護性能提升了 20%。
這項研究是由寶馬聯合愛迪達(adidas)、ORTEMA、phoenix、uvex 及三家學研單位合力進行,德國政府也透過聯邦教育及研究部(BMBF)資助了這個項目。
柚子有非常厚實的外皮提供保護,即使從樹高處掉下來,柚子表皮也不會破裂,內部果肉也完好如初,同時柚子的厚皮還非常輕盈。
之所以有這種獨特保護性,是因為柚子皮是一種拉脹材料(auxetic materials),應力-應變行為與傳統材料完全不同;在遭遇壓力的情況下,傳統結構往往變得更薄,拉脹材料則會因壓縮變得更厚。
寶馬認為,類似柚子的組織結構能提供高效的衝擊保護作用,除了柚子以外,研究人員也針對魚鱗、鱷魚皮質鱗片的保護方法進行了許多研究。
研究的初步階段,團隊先是分析這些保護機制的組織結構、細胞結構及其功能,並探討是否適用於工業製品,隨後再試圖製造出相應的纖維複合材料,層狀結構和纖維順向度(fibre orientation)。 ... |