文|候知健
很多人都听说过，现在国外开发了新型的“液体防弹衣”；实际上这种称呼带有很大的误导性。这类新防弹衣其实是针对传统凯夫拉等高强度纤维防弹衣，利用特殊液体材料（学名叫“剪切增稠液体”，简写为STF）增强的产品，外观和传统软质防弹衣并没有什么差异。如果真要去找一件液态的防弹衣，或者是做成水囊结构的防弹衣，那肯定会找不到的。
动图：透明槽里的白色胶状液体就是一种STF，用手指搅动的时候，由于速度慢力量小，剪切作用很低，因此性质和普通的粘稠液体差不多。
图片：在用拳头猛砸的时候，由于速度高力量大，带来的冲击要猛烈的多；这个时候STF的粘稠度会在瞬间急剧加大，形成硬实的类固体状态。冲击越猛烈，这种特征越显著。
STF的具体原理至今尚不清楚，而且几种可能的理论解释起来都非常枯燥晦涩，就不赘述了。从广义上的角度来说，STF其实很常见的，用淀粉加清水就能做出来；当然在性能上，它只能起到简单的教学演示效果。
真正能用于防弹的STF，目前最常见的做法，一般由大量的20-50纳米直径的二氧化硅（玻璃的主要成分之一）固体颗粒，与聚乙二醇混合制备而成。
传统软质防弹衣的原理，是利用高强度纤维的断裂、变形、抽出的过程，消耗掉弹头的动能，最后使弹头丧失进一步侵彻的能力。这种能力不是由单独的一层纤维织料提供的，而是多层结构叠加才能提供。
单纯的高强度纤维（左），经过STF增强后的高强度纤维
而STF在防弹衣上的应用，除了本身对于子弹动能的消耗以外，它还非常有效的加强了纤维之间、纤维束之间、织物层之间的相互联系；大大强化了防弹衣的整体响应效果，使更多的纤维参与到能量吸收的过程中来。
举个例子，STF的应用能在相同防护能力等级要求下，原来需要15层凯夫拉材料的防弹衣，只要10层就能达到指标。虽然STF本身会带来一定重量，但是减少5层凯夫拉材料以后，重量和防弹衣厚度的大幅削减，使得穿着防护服的人员动作更灵活、更不易疲劳。
穿刺试验的对比，上面一排未使用STF加强，下面一排加强过
而在具体的工艺上，简单的把STF涂覆在防弹织物材料上也是可行的，只是在大量的对比研究中证实，这样做的效果并不算好。目前主流的做法，是将STF用溶剂稀释以后（比如乙醇——就是酒精）将防弹织物彻底浸渍透彻；然后利用真空或者低温（比如80度）进行干燥处理。
目前STF在防弹装备上的应用还处于相当初级的阶段，很多问题并没有得到很完善的解决。但是在更低级一些的防护场合，比如滑雪、摩托车手服装等运动防护器具，或者是抗冲击头盔等警察防暴装备上，STF增强类产品已经得到了成功的商业化应用。比如美国和加拿大的部分运动员，在此前的冬奥会上就已经开始使用含有D30材料的比赛装备。
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