从古到今，人类社会一直战火不断。随着科学技术的不断进步，各种层出不穷的新式武器对战斗中双方人员身体的伤害也越来越大。人们一直在寻找一个办法，可以最大程度地保障参战人员的人身安全。防护的铠甲越来越先进，但总是赶不上攻击性武器飞速发展的步伐，特别是人类从冷兵器时代进入到热武器时代后，传统的盔甲面对侵彻力越来越大的进攻武器已经无能为力。另一方面，伴随着防护力的提高，传统盔甲也不可避免地存在一些问题，如体积庞大，使用和保养、维护、穿戴不便等。因此，找到或发明一种物质，能有效地抵御对方杀伤武器的攻击，同时又比较轻便，便于携带和折叠，就成为了人类的一个梦想。

    最近几年来，随着现代科技的突飞猛进，人们这个理想已经初步变为了现实。目前采用纳米新技术已经制造出了既能有效防护战场伤害，又便于制造和存储、携带的防弹衣，成功地解决了一直以来盔甲的轻便性和防护性对不可调和的矛盾。

    解密“神水”STF

    2006年，美国“陆军研究实验室”(ARL)和“特拉华州立大学合成物质研究中心”(UDTC)的科学家运用新型纳米科技成功研制出“剪切增稠液体”(STF)，并据此制造出美军新一代的战斗服。STF是一种淡蓝色的液体，它拥有不可思议、独一无二的特性。当用塑料棒轻轻搅拌它的时候，会发现它跟普通的液体没什么两样；但一旦试图加快搅拌的速度和力量，就会发现它越来越黏稠，几乎立刻变得无法搅动。这种STF其实是一种处在固液混合状态的纳米粒子溶剂，它是由聚乙二醇和悬浮在其中的坚硬粒子组成。聚乙二醇是一种应用广泛的无毒液体，能承受的温度范围很广，是非常理想的作为溶剂的基质。而且由于它是有机物，不溶于水，因此不用担心在下雨或涉水后会溶解和消失。

    STF的另一成分是非常坚硬、极其细小的硅微粒。当这种流动性很强的液体和坚硬的微粒结合后，就能形成一种性能不同寻常的材料。当运动缓慢时，硬质粒子能够到处运动，因此STF呈现的是液态；但当运动迅速的时候，硬质粒子互相碰撞，阻碍了彼此的运动，液体就变成了异常坚固的固体。根据这个原理和特性，人们就制造出了平时自然状态下很柔软，但当受到强力冲击时就会变得坚固无比的防护材料。利用它制造出来的防护服叫做“液体装甲”。当把STF渗入织物中，通常状态下它是以液态的形式存在。但是，织物一旦受到冲击、压紧，STF就立刻变成坚硬的固体，使织物更强韧，难以被穿透。

    液体装甲的制作也非常简便，把目前通用的“凯夫拉”防弹背心织物放在最新研制出来的STF中浸泡一下，即大功告成。另外，它也可以被灌装在传统防弹衣的夹层内，这样当子弹或弹片打到这种新型防弹衣上时，里面的液体会在子弹(或弹片)压力作用下瞬间转化为一种硬度极高的物质。当外部压力消失后，这种高硬度物质又恢复到液体状态。因此虽然防护服平时只是普通布料，平时柔软舒适，一旦遭到刀枪等利物砍、刺，或高速子弹、弹片冲击，就在瞬间变得坚韧无比。同时这种STF还会把子弹等造成的冲击力沿织物迅速向四周扩散，大大降低单位面积的压强，将对人身体的损伤降到最低程度。而当冲击力消失之后，STF又恢复液体状态，织物也重新变软，便于人员活动。

    这种STF纳米防弹材料是一种成本低、重量轻的新材料，不但这种材料的防弹能力大大优于当前制造防弹衣专用的顶级织物“凯夫拉”，而且弹性更好、更薄，潜在的用途非常广泛。据美国军方测试，该纳米防弹材料对世界上现有国家所有的制式小口径轻武器的防护率和对人体的覆盖率都达到了100%，取得了出人意料的效果。因此在防护性能方面，可以说用STF制造的液体装甲是目前防护力最好的材料。

    另一方面，在通常情况下，传统的钢板防弹衣甚至是“凯夫拉”制成的防弹衣都无法保护人体的许多关键部位和弯曲的部位，如颈部、肩关节、膝关节、腿部和肘部等，这是因为传统的防弹衣不仅厚重，而且非常坚硬，很不便于用来制造需要弯曲折叠的裤子和袖子，因此只能保护躯干部分。而这些部位需要经常活动和弯曲，即使在穿戴了防护器具的情况下也很容易受到伤害。现在利用STF处理的新型防弹衣，柔软坚韧，可以制造连袖子带裤腿的全套衣服，保护军人的任何一个部位，无论人的身体如何弯曲，防弹衣的防护性能都不会受损，成为真正意义上的防弹衣。由此可见，STF采用了创新的理念和技术，从而完美地解决了防护能力与轻便灵活性的历史性难题。

    应用前景展望