有這樣一種液體叫做
剪切增稠液體（STF），當(dāng)它遇到機(jī)械應(yīng)力或者剪切時(shí)，就會(huì)變得如同固體一般堅(jiān)硬。換句話說，在沒有外力作用前，它像液體一樣流動(dòng)，但在被其他物體強(qiáng)烈的撞擊或者搖動(dòng)后，它會(huì)在幾毫秒內(nèi)變硬。與剪切增稠物質(zhì)相反的是油漆，當(dāng)它被用力搖動(dòng)或者攪拌時(shí)會(huì)變的更稀薄。
用同等分量的玉米淀粉和水做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，您可以看到類似于剪切增稠的效果。如果您緩慢的攪動(dòng)，玉米淀粉會(huì)像液體一樣移動(dòng)。但是當(dāng)您用力敲擊它，它的表面會(huì)突然變堅(jiān)固。您也能把它捏成球狀，但是，當(dāng)您停止施加壓力，小球就破碎了。
現(xiàn)在讓我們來看這一過程是如何進(jìn)行的。剪切增稠液體是膠質(zhì)的，一種非常微小的粒子懸浮在液體中。這種粒子相互之間有輕微的排斥，因此它們可以輕易的穿過液體，而不是結(jié)成塊或者沉淀在底部。但是當(dāng)突然的重壓超過了這種排斥力的時(shí)候，它們開始團(tuán)結(jié)起來，形成水冷集群。當(dāng)外部能量消散，粒子之間又開始重新排斥，水冷集群也散開，然后固體恢復(fù)成了液體。用這種液體可以制造能夠防彈的液體防彈衣。液體防彈衣都沒有一個(gè)可見的液體層，只是將防彈纖維浸泡在這種液體中。
受到撞擊前，剪切增稠液體的粒子在平衡狀態(tài)，受到撞擊后，它們凝結(jié)成塊，形成固定結(jié)構(gòu)。這種在防彈衣中使用的液體是由懸浮在聚乙二醇中的二氧化硅——沙子和石英中的一種成分——粒子制成。聚乙二醇是一種聚合物，通常用于輕瀉劑和潤滑劑中。二氧化硅粒子的直徑只有幾毫微米，許多報(bào)道將這種液體描繪為納米技術(shù)的一種形式。
用剪切增稠液體制作防彈衣時(shí)，研究人員首先用酒精稀釋液體，然后，他們將凱夫拉纖維泡在稀釋后的液體中，再放進(jìn)烤箱中蒸發(fā)掉酒精。這樣剪切增稠物質(zhì)就滲入了凱夫拉纖維中了，而纖維也適時(shí)的固定住這種充滿粒子的液體。當(dāng)一個(gè)物體敲擊凱夫拉纖維時(shí)，液體會(huì)立刻變硬，讓凱夫拉纖維更牢固。變硬只是幾毫秒內(nèi)的事，很快，這件防彈衣又變得柔韌了。
