科學家以 3D 列印製造出一種可防彈的聚合物立方體
美國萊斯大學（Rice University）一組研究團隊，利用 3D 列印技術製造出一種塑膠製成且幾乎防彈的材料。這種新穎的材料可承受子彈的射擊，具有高度壓縮性，讓子彈無法穿透。
微管結構
這種材料的產生，起因於研究人員決定測試一種被稱為「微管」（tubulane）的理論結構。微管結構是在 1993 年由德州大學達拉斯分校（University of Texas at Dallas）雷·褒曼教授（Ray Baughman）及巴西坎皮納斯州立大學（State University of Campinas）道格拉斯·加爾文教授（Douglas Galvão）共同提出，為一種由交聯的奈米碳管所組成的微觀結構。
幾可防彈
研究人員試圖測試當這種微管結構放大至可 3D 列印的程度時，是否具有相同的性質。他們藉由對兩種立方體各發射一顆子彈，子彈以每秒 5.8 公里的速度穿透立方體來進行實驗。其中一個立方體是以實心聚合物製成，另一個立方體則是由 3D 列印出的具有微管結構的聚合物製成。
研究結果顯示，子彈會穿透實心聚合物的立方體，最終留下穿過整個結構的裂痕，而子彈則卡在微管結構立方體的第二層。此研究的主要作者，萊斯大學研究生塞伊·穆哈瑪·賽亞迪（Seyed Mohammad Sajadi）表示：「正是 3D 列印方法讓本團隊可以利用微管的獨特性質。目前還有很多人類無法合成的理論體系，它們仍很不實際且難以捉摸。但是透過 3D 列印，我們仍然可以利用預測的力學性質，因為這與拓樸結構有關，而不是大小。」
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這種新材料對需要輕巧但堅韌材料的產業而言，可能會有廣泛用途。此研究的主要研究員，印度理工學院克勒格布爾校區（Indian Institute of Technology Kharagpur）的查德拉·塞克哈·提瓦里助理教授（Chandra Sekhar Tiwary）表示：「這種結構的獨特性質是來自於它們複雜的拓樸結構，跟大小無關。藉由控制拓樸結構來強化或改善負荷能力也將有助於其他結構設計。」
參考資料：
- Loukia, P., (2019, November 16). Researchers 3D Print Bulletproof Plastic Layered Cubes. Interesting Engineering
- Sajadi, S. M., (2019, November 11). 3D Printed Tubulanes as Lightweight Hypervelocity Impact Resistant Structures. Wiley Online Library. doi.org/10.1002/smll.201904747
