薩里大學與霍普金斯大學聯手打造3D編制紡織結構複合材料 兼顧剛性與減震性

核心提示：據外媒報導，英國薩里大學與美國霍普金斯大學聯手生產了一款新材料，該材料可被用於未來的汽車製造。新款材料可耐受激烈的震動，還擁有卓越的噪音抑制效果。研究人員利用多層3D編織技術紡織結構複合材料作為纖維材料，各層材料的排布使得中間的紡織結構層的活動性，而外部各層材料則保持剛性，從而在實現高剛性的情況下還能獲得良好的減震效果。除了減震及其他13種機械性能優點外，該款3D紡織結構材料還展現了定製化流體滲透性、熱傳輸及耐高溫特性，可為未來的研究提供多種功能。詳見正文。

蓋世汽車訊 據外媒報導，英國薩里大學（University of Surrey）與美國霍普金斯大學（Hopkins University）聯手生產了一款新材料，該材料可被用於未來的汽車製造。新款材料可耐受激烈的震動，還擁有卓越的噪音抑制效果（消聲，sound dampening）。

研究人員利用多層3D編織技術紡織結構複合材料（3D woven technical textile composites）作為纖維材料，各層材料的排布使得中間的紡織結構層的活動性，而外部各層材料則保持剛性，從而在實現高剛性的情況下還能獲得良好的減震效果。

這類材料屬性在常規材料中很罕見，因為剛性的提升意味著內部顆粒物的移動性降低，從而導致減震效果弱化。反之，在確保減震性的同時，剛性會弱化。這就是許多金屬剛性高但減震效果差，而泡沫擁有良好減震性但剛性不高的原因了。

毫無疑問，研究人員的新發明給人留下了深刻的印象，將對許多產品的製造造成較大衝擊，特別是那些既需要剛性又需要減震性的產品。

想像一下，在製造車身鈑金件時，用新材料替代傳統的鋼材及鋁材，車輛運行時，座艙內部將更為靜謐。如今，車企已採用了大量的隔音材料，確保乘客免受噪音及震動的打擾。

然而，這需要犧牲車輛總體性能及燃油經濟性，引入隔音材料不僅會影響車輛的性能，還會縮小車內的空間。然而，若採用3D編織紡織結構複合材料後，不僅能實現車輛的減重目標，還能提升車內空間。此外，該款材料頗有前景，這主要得益於其耐高溫的特性。

在研究論文中有寫道：「除了減震及其他13種機械性能優點外，該款3D紡織結構材料還展現了定製化流體滲透性（fluidic permeability）、熱傳輸（thermal transport）及耐高溫特性，可為未來的研究提供多種功能。」（本文圖片選自interestingengineering.com）

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