紡織電路板能擋子彈　柔韌性強不怕清洗

　　我們都知道，使用最新的打印技術，我們可以3D打印出電子設備電路板。但是這種新科技有一個缺點就是：打印出來的電路板沒有柔性。不過，香港理工大學研究人員開發出了一種“紡織電路板”(FCB)，它具備很強的柔韌性，同時也是不懼清洗。

　　這種新物質有著非常好的抗拉伸性，可將其拉伸300%，折疊100萬次。

　　香港理工大學研究人員在開發fcb時，使用一種計算機針織技術，并融合導電纖維金屬材料以及傳統纖維，這些材料就如同普通電路板上的電路，纖維充當著一種縫合材料，能夠確保所有的電路“各就各位”，同時也作為不同電路之間的絕緣體。

　　研究人員表示，fcb電路板可以拉伸、清洗、拼接、編織等。目前，相關論文已發表在最新一期的《英國皇家學會會刊》上。

　　研究人員表示，這種新物質有著非常好的抗拉伸性，可將其拉伸300%，折疊100萬次，甚至還可以經受住子彈的射擊。這種材質有望應用在未來智能手機，可穿戴設備或軍用設備中。

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　　水泥是制備水泥砂漿、混凝土及各種水泥制品的重要原材料，是土木工程中不可缺少的重要建筑材料之一。水泥雖然有良好的強度和可施工性，但是水泥砂漿、混凝土及其制品存在抗裂性差的缺陷，易產生干縮裂紋和溫度裂紋。這些裂紋隨時間的推移是不斷變化與發展的，細微的裂紋不斷擴展，最終發展為較大的裂縫。因此進行抗裂改性水泥的性能與應用研究對提高工程結構的使用性能和耐久性具有重要意義。

　　用于混凝土中的高強高彈模PVA纖維具有高強度、高彈性模量、低伸長率和分散性好的優點，還具有耐酸、耐堿、耐鹽、耐磨損和耐腐蝕等特點，而且無毒、無污染、對人體無害，與水泥基材料有良好的親和力和結合性，是一種優良的水泥混凝土抗裂防滲和增強材料。

　　目前在我國的瀝青路面中，基本采用“強基薄面”理論設計，廣泛采用水泥穩定碎石這種半剛性基層。而水泥穩定碎石基層在鋪筑完成后，受干燥收縮應力、溫度收縮應力及上部荷載應力的共同作用，基層內部容易出現局部的應力集中現象，從而在基層連接力較薄弱處形成裂縫。這也是我國路面損壞過早的重要原因之一。

　　研究發現，在水泥穩定碎石混合料中摻入聚乙烯醇纖維形成抗裂基層可以很好地改善這個現象。通過纖維與水泥穩定碎石混合料之間的界面吸附粘結力等，增加了材料抵抗開裂的塑性抗拉強度，從而使水泥穩定碎石材料的開裂狀況得以減輕，甚至消失。

　　在合肥新橋國際機場高速公路的抗裂基層調制試驗研究中，抗裂基層采用在水泥穩定碎石中摻長約20mm～30mm的聚乙烯醇纖維，摻量為0.9 kg/m3～1.2kg/m3，以提高基層的抗裂能力。

　　摻入PVA纖維的水泥穩定碎石裂縫較普通水穩減少90%以上;抗裂水泥穩定碎石的配合比、材料要求均與正常水泥穩定碎石相同。為使纖維較均勻地分布于水泥穩定碎石混合料中，較正常水泥穩定碎石——抗裂水穩碎石的施工須增加一道預拌工藝。纖維長度和摻量對水泥穩定碎石的抗壓強度有一定影響，但影響不大。

　　綜合來看，合成纖維混凝土在國外已得到了廣泛的研究和應用。目前，美國合成纖維混凝土的使用量已占混凝土總量的7%，數量已遠遠超過先期開發的鋼纖維混凝土。PVA纖維在工程中的進一步推廣應用還需要進行長期使用狀態下的老化、疲勞試驗。