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記者李鴻典/台北報導

我們的日常生活中充滿了許多神奇但不被察覺的科技,小至平常使用的原子筆或騎乘的單車,大至如何生產太空衣或維持鑽油平台持續運作,Discovery頻道招牌生活科學節目《生活科技大解密》,一一剖析這些日常生活用品的製造過程,挖掘其中令人大感驚奇的科學原理。馬克杯裡頭的陶瓷原料竟然是防彈衣的主要材質?使用原子筆時,筆心的墨水為什麼不會從另一端流出來?你知道全世界第一張信用卡竟然是用紙做的?!鞋子裡的玻璃珠可以讓你走得更遠?

▲防彈背心最後需抽樣通過子彈測試,確認厚度僅有2公分的科技產物能抵擋時速高達4,000公里的子彈衝擊(圖/Discovery頻道)

Discovery頻道的生活科學招牌節目《生活科技大解密》,走遍世界各地,從地底到外太空,帶觀眾探索不為人知的科技世界。以生活中的陶瓷馬克杯為例,鮮少人知道陶瓷也是防彈衣的主要材料,重要程度不亞於克維拉纖維和聚乙烯塑膠。

▲防彈背心總共有三層,陶瓷磚片、克維拉纖維層和聚乙烯塑膠做成的能量吸收墊,最後放進熱壓器(高壓烤箱)三小時,才能讓三種材料緊密結合(圖/Discovery頻道)

透過2,300度的高溫加熱陶瓷形成晶體結構、超級堅硬的磚片,再黏上克維拉纖維層,搭配聚乙烯等三層材料,接著以真空技術去除各層間氣泡,最後放進熱壓器(高壓烤箱)三小時,才能讓三種材料緊密結合。每一個成品都還要由專人用X光機器檢查是否有破損或裂痕,才能確保不會在戰場上產生致命的缺陷。最後得抽樣通過子彈測試,確認厚度僅有2公分的科技產物能抵擋時速高達4,000公里的子彈衝擊。

▲使用碳化硼製作陶瓷磚,成品雖像石頭一樣堅硬,但被步槍擊中後,子彈會變形、導致磚片碎裂,所以須跟克維拉纖維層黏在一起,以確保防彈衣的防護功能(圖/Discovery頻道)

此外,你知道在我們的生活週遭充滿著一種中空玻璃珠嗎?從慢跑鞋、方向盤、保齡球到牆面塗料…幾乎無所不在。這種玻璃珠很小,直徑只有頭髮的一半,相當於一微米,但卻十分堅硬。它的功用是當做填充物,幫助物體減輕重量,這也是球鞋裡的玻璃珠能幫助你走得更遠的原因。

另外, 隨手可得的按壓原子筆製造過程可一點也不馬虎,原子筆的圓珠直徑只有一毫米但卻堅硬無比,這個小圓點由碳化鎢所製成,比鋼材硬十倍,而墨水則是由10%的染料,加上90% 溶劑油組成。填充完墨水後如何不讓墨水流出可說是一大學問, 這時要加入石油潤滑脂塞,隨著我們使用原子筆時,潤滑脂會跟隨墨水往下移動保持筆心密封 !

▲陶瓷馬克杯不只裝咖啡 還是防彈衣主要原料? (圖/Discovery頻道)

即將進入行動支付的世代,但在此之前,信用卡仍是我們的主要支付工具,但你知道全球最早的第一張信用卡竟然是用厚紙板做的?!之後才變成我們手上這張小小塑膠卡片。為了安全及防止被盜用,信用卡製作過程可說相當繁複,每張信用卡上都滿是雷射防偽標籤 、識別天線,微晶片和隱形墨水等東西,最後還得嵌入一片搭配加密金鑰的安全晶片才可使用。

Discovery頻道也與全球知名材料科學研發製造公司3M合作,將3M的科技,集結了生活科技大解密節目中豐富的內容,推出《生活科技大挑戰》線上知識挑戰活動,從10月12日開始,每週5題、為期8週,答題可以累積積分、爭取大獎。

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▲澳洲國防服裝公司製造防彈衣有超過10年的歷史,研發部門主管伊恩克拉奇博士表示防彈衣最堅硬的陶瓷磚得透過2,300度的高溫加熱,才能形成晶體結構、超級堅硬的磚片(圖/Discovery頻道)

▼影片來自YouTube,若遭移除請見諒

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以下文章來自: https://www.setn.com/News.aspx?NewsID=827063
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