一种新型凯夫拉纤维旨在用更少的材料阻挡子弹

防弹衣的用途很明确：防止子弹或爆炸碎片刺穿其后脆弱的人体组织。但穿上它并不轻松，而且它的重量以磅为单位。例如，用于制作软防弹衣的传统凯夫拉纤维织物每平方英尺重约 1 磅，而你需要超过一平方英尺的空间才能完成这项工作。

但一种新型的凯夫拉纤维即将问世，其目标是像原始材料一样具有抗抛射性，同时更薄更轻。它不会被定制成好莱坞电影中约翰·威克风格的套装，但制造它的杜邦公司表示，它大约轻了 30%。如果普通凯夫拉纤维的重量约为每平方英尺 1 磅，那么新材料每平方英尺的重量约为 0.65 或 0.7 磅。

杜邦公司全球部门负责人史蒂芬·拉甘克 (Steven LaGanke) 表示：“我们发明了一种新的纤维技术。”

以下是关于防弹材料的一般工作原理以及新材料的不同之处的知识。

防弹层需要完成两项任务：确保子弹无法穿透它，同时吸收子弹的能量，并将能量转化为子弹本身，子弹击中时，子弹会变形。该公司全球技术经理约瑟夫·霍瓦内克 (Joseph Hovanec) 解释说，如果织物层可以挡住子弹，但在被棒球击中后却像一张松散的网一样，那就不好了。“你也不希望那张网完全伸展开来，因为现在子弹已经伸进了你的身体。”

关键在于纤维的强度，以及“它们不会过度拉伸”的事实，霍瓦内克说道。“正是这些纤维的阻力才会导致子弹变形，因为子弹具有如此大的动量，[或]动能。所以你实际上是在接住它，能量会用于使子弹变形，而不是破坏纤维。”他说，子弹应该会“迅速膨胀”。这是一段模拟视频。

凯夫拉是一种合成纤维，称为对位芳族聚酰胺，它并不是唯一的对位芳族聚酰胺：另一种可用于防弹衣的对位芳族聚酰胺是 Twaron，由帝人有限公司制造。一些防弹衣也由聚乙烯（一种塑料）制成。

该公司将这种新型 Kevlar 称为 Kevlar EXO，它也是芳族聚酰胺纤维的一种，但与原始 Kevlar 略有不同。普通 Kevlar 由两种单体组成，这是一种分子，而新型 Kevlar 多了一种单体，总共三种。“第三种单体让我们能够在最终纤维中获得这些分子的额外排列，这让我们比传统的芳族聚酰胺、Kevlar 或聚乙烯具有更高的强度，”Hovanec 说道。

在美国，防弹衣通常需要满足国家司法研究所制定的特定标准。新型凯夫拉纤维的目标是，由于其强度更高，因此在防弹衣中用量更少的情况下仍能满足相同的标准。例如，普通凯夫拉纤维的厚度约为 0.26 或 0.27 英寸，而新材料的厚度可以薄至 0.19 英寸，霍瓦内克说道。“材料的厚度明显减小。”

而由凯夫拉或 Twaron 等材料制成的防弹层只是防弹衣的一部分。“防弹层有防弹功能，但防弹层位于密封的载体中，以保护它，然后是覆盖在防弹层上的织物，”霍瓦内克说。“当你最终看到成品时，你会发现上面还有很多额外的材料。”