最近，小米CEO雷軍在社交媒體上分享了一段有趣的實驗視頻。 視頻中，他從相當于6層樓高的地方上扔下了一個包裹特殊涂層的西瓜。西瓜重重摔落后，看起來依然保持完好。

據(jù)說，這顆西瓜表面有“防彈涂層”，這種涂層也被用在小米SU7 Ultra汽車上，用來保護電芯免受損傷。

這涂層到底是什么？它真的厲害到能讓西瓜毫發(fā)無傷嗎？下面我們就來簡單分析一下。

西瓜上的涂層是什么？

這段視頻沒有透露“防彈涂層”具體的成分和工藝，不過從實驗內(nèi)容和演示效果來推測， 這里展示的大概是一種彈性體聚合物的保護涂層，它可能是通過噴涂的方式施加到西瓜表面的，涂層的成分可能是某種聚脲材料。

這種涂層的原料通常有兩種分開的組分，它們在噴涂的過程中才會混合到一起。混合之后，原料中的不同分子迅速發(fā)生化學反應，就會形成一層完整而牢固的固體薄膜。

聚脲（Polyurea）是由異氰酸酯與氨基化合物產(chǎn)生的聚合物 | Wikipedia

這種薄膜通常極具韌性，在受到外力撕扯時，聚合物會努力回彈保持原樣，很不容易斷裂。扔西瓜的實驗想要展示的就是這方面的性能。西瓜原本是易碎物，成熟的西瓜甚至用力拍一下就會開裂——但在超韌性涂層的保護下，它從高處摔下依然保持完整。

如果沒有保護涂層，扔西瓜的結(jié)果原本應該是這樣 | Veritasium

西瓜后來怎么樣了？

在過去，也有人進行過類似的演示實驗。例如在科普頻道Veritasium，就能找到一段對聚脲保護涂層Line-X的詳細測試[1]。通過這段視頻，我們可以看到更多西瓜實驗的細節(jié)。

首先是為西瓜施加涂層的過程。由兩種組分混合而成的涂層可以像噴漆一樣噴涂到西瓜表面，然后再迅速固化。

噴涂保護層 | Veritasium

接下來是涂層西瓜落地時的慢動作畫面。 可以看到，在落地的瞬間，強烈的沖擊導致西瓜下半部分被壓扁，西瓜表面的涂層也因此受到拉扯。涂層沒有裂開，而是迅速回彈，甚至讓西瓜像皮球一樣彈起。

涂層西瓜回彈 | Veritasium

正如雷總在回復網(wǎng)友評論時說的一樣， 西瓜上的涂層抗撕裂、抗穿刺性能很好，甚至用斧頭都砍不開。

斧頭砍西瓜 | Veritasium

當然，涂層雖強韌，但保護能力終究是有限度的。最終，人們用電鋸鋸開了涂層。

鋸開涂層后掰開西瓜 | Veritasium

可以看出，在下落的沖擊下，西瓜內(nèi)部其實還是受損了。但這個演示實驗依然足以說明涂層韌性很好的特點。

這種涂層有什么用？

在良好的抗撕裂性能之外，噴涂聚脲彈性體還具有耐磨、防水、抗腐蝕、施工方便、不產(chǎn)生揮發(fā)性有機物等優(yōu)點，因此它具有非常廣闊的應用前景。通過改變聚合物的分子結(jié)構(gòu)，可以調(diào)節(jié)涂層的理化性質(zhì)，適應不同場合的需要。

作為防水材料噴涂在屋頂?shù)木垭鍙椥泽w涂層 | mmdynamicroofing.com

比如說，這種涂層可以噴涂在重型卡車上，作為車斗的保護層；可以噴涂在屋頂，作為防水材料；也可以作為襯里用在污水處理池、化工儲罐等位置，起到抗腐蝕的作用。此外，噴涂聚脲彈性體還可以增加墻體等結(jié)構(gòu)的抗爆性能，減少爆炸沖擊帶來的危害。

總之，扔西瓜實驗確實為我們展示了一種性能優(yōu)越的涂層材料，這種材料在生活、工業(yè)、軍事等領域都有很多應用潛力。至于它在小米汽車當中的表現(xiàn)，就讓我們拭目以待吧。

參考文獻

[1] https://www.youtube.com/watch?v=DWkYRh6OXy8

[2] https://www.polyurea.cn/static/upload/download/polyurea.pdf

[3] https://interestingengineering.com/innovation/spray-makes-virtually-anything-indestructible

作者：窗敲雨

編輯：Luna

封面圖雷軍

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