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每個擁有手機的人可能都有一個夢想，那就是手機螢幕怎麼摔都不會碎裂！現在，這個夢想可能要實現了！蒙特利爾理工學院的一個研究團隊，利用快速成型製造技術設計的織物可以吸收高達96%的衝擊能量，這意味著，它能很好的保護手機螢幕不碎裂！該研究成果發表在Cell Reports Physical Science雜誌上。

來自蒙特利爾理工學院機械工程系的Frédérick Gosselin教授和Daniel Therriault教授，以及博士生Shibo Zou，研究瞭如何將塑膠網帶融入玻璃窗格中，以防止其在撞擊時破碎。這似乎是一個很簡單的概念，但實現起來並不簡單。

研究人員的設計靈感來自於蜘蛛網的特性。“蜘蛛網可以抵抗昆蟲碰撞的衝擊，這是因為它能夠透過分子水平的犧牲鏈，在絲蛋白自身內部發生變形，”Gosselin教授解釋道。“我們在方法上受到了這種特性的啟發。”

研究人員使用聚碳酸酯來實現他們的想法，當加熱時，聚碳酸酯會變得像蜂蜜一樣粘稠。Gosselin教授的團隊利用3D印表機，利用這一特性 “編織 ”了一系列厚度不到2毫米的纖維，然後在整個網狀物凝固之前，透過列印新的一系列垂直、快速移動的纖維重複這一過程。

事實證明，神奇的地方就在這個過程本身，這也是最終產品獲得其關鍵特性的地方。當它被3D印表機慢慢擠出形成纖維時，熔融的塑膠會形成圓圈，最終形成一系列的環狀物。“一旦硬化，這些環路就會變成犧牲鏈，給纖維帶來額外的強度。當衝擊發生時，這些犧牲鏈會吸收能量並斷裂，以維持纖維的整體完整性，類似於絲綢蛋白質，”研究人員Gosselin解釋道。

在2015年發表的一篇文章中，Gosselin教授的團隊展示了這些纖維的製造原理。最新的Cell Reports Physical Science文章揭示了這些纖維在交織成網狀時的行為。

研究的主要作者Shibo Zou，說明了當這一纖維位於保護屏內時，這樣的網是如何表現的。在將一系列網狀物嵌入透明樹脂板後，他進行了衝擊測試。結果塑膠晶片分散了高達96%的衝擊能量而沒有破裂。它們沒有開裂，而是在某些地方變形，保持了矽片的整體完整性。

根據Gosselin教授的說法，這種受自然界啟發的創新可能導致製造一種新型的防彈玻璃，或者導致生產更耐用的塑膠保護智慧手機螢幕。“它還可以用於航空領域，作為飛機發動機的保護塗層。”Gosselin教授指出。同時，他當然打算探索這種方法帶來的可能性。

論文標題為《Spiderweb-Inspired， Transparent， Impact-Absorbing Composite》。