从柚子皮和鱼鳞中获得灵感 宝马研发出创新材料用于安全防护

葡萄柚能带来什么样的启迪？最近，宝马的研究人员和他们的合作伙伴给出了答案。由宝马集团牵头的仿生学研究项目BISS（仿生安全系统）取得了新的成果。研究人员在大自然的启发下，花了三年时间开发出更轻、更坚韧、更稳定的新材料，其防护性能提高了20%，可用于制造防护服和头盔等防护装置。

仿生学是一门受自然启发，研究生物系统的结构和财产，并为工程技术提供新的设计思想和工作原理的科学。仿生技术在推动汽车发展方面发挥了巨大作用。宝马集团是该领域的创新先锋，在汽车设计、新材料研发和应用方面汲取大自然的灵感，不断推动汽车设计和材料选择的行业进步。宝马的研究人员参考了这匹马的骨架结构，开发了一种轻型车身结构。它还模拟了海豚和企鹅的形象，创造了宝马H2R氢燃料概念车的流线型外观，并实现了极低的阻力系数。这一次，宝马的研究人员将注意力转向了葡萄柚。他们注意到，葡萄柚即使从高处坠落也不会裂开，果肉也几乎不会受损。这是因为蜂窝柚子皮具有良好的抗冲击性，而且它本身的重量很轻，相当于它本身的减震效果。除了葡萄柚，鱼类和爬行动物的鳞片也引起了研究人员的兴趣。层层叠叠的鳞片可以将外力分散到周围的鳞片上，因此它们非常坚固，可以起到很好的保护作用。

上述生物模型的独特保护特性基本上是由其分层设计决定的。柚子皮的结构在材料科学中被称为“拉伸材料”。这种材料对压力的反应方式与传统材料完全不同：在压力点以下，传统材料会塌陷并变薄，而“拉伸材料”会更快地压缩和硬化。因此，这种材料在拉伸时会变得更厚，而不是更薄。在BISS项目中，研究人员根据“膨胀材料”的原理和结构，改进了现有纤维复合材料中的层状结构和纤维取向，生产出了具有优异防护效果的新材料，创造性地将防撞、抗冲击和减震功能相结合。目前，研究结果超出了预期，新材料比常用材料更轻、更强、更稳定，性能提高了20%之多。这种创新材料可以以经济的方式生产和加工，具有良好的工业生产和应用前景。创新仿生材料具有广阔的应用前景。这种创新的仿生材料在未来可以应用于许多领域。以宝马集团为例，这种新材料将被制成更符合人体工程学的手套和防护服，更好地保护装配线上的工人免受尖锐身体部位的伤害。这种新材料的轻便性和透气性可以让工人自由活动。此外，宝马摩托车的头盔有望在未来使用这种材料。这种新材料制成的头盔比市场上的传统产品轻得多，但它可以提供同等程度的保护。

新材料的应用范围不仅如此，参与该研究项目的体育用品制造商也看到了巨大的潜力。未来，这种新材料还可以用于篮球和足球运动员的防护服、滑雪和骑自行车的头盔以及更多的防护运动装备。宝马集团作为创新技术应用的先驱，一直走在科技进步的前沿，将创新和可持续发展的理念贯穿于产品研发、生产和使用的全价值链。向自然学习，从自然中汲取素材，已成为宝马实现可持续发展的重要手段。

在产品方面，以宝马i3为例，a n……

以能源汽车为例。这辆车的乘客舱采用了大量的碳纤维复合材料，这在业界是首创的。环保理念无处不在，比如用红麻纤维制成的车门内饰板；仪表板由欧洲认证种植园的桉树制成，而汽车中使用的皮革是用橄榄叶提取物自然晒黑的。宝马认为，创新和可持续发展将定义“未来豪华”。

在生产方面，宝马始终将员工的健康作为创新的重要动力，并不断提高生产技术。在今年开业的华晨宝马新大东工厂，这样的例子比比皆是：总装车间配备了周转站，采用人体工程学设计，让员工工作更舒适、更安全；

它还为特殊站点提供创新的机械外骨骼（无座座椅），为需要大量体力操作的员工提供身体支持，帮助员工降低劳动强度，提高生产力。葡萄柚能带来什么样的启迪？最近，宝马的研究人员和他们的合作伙伴给出了答案。由宝马集团牵头的仿生学研究项目BISS（仿生安全系统）取得了新的成果。研究人员在大自然的启发下，花了三年时间开发出更轻、更坚韧、更稳定的新材料，其防护性能提高了20%，可用于制造防护服和头盔等防护装置。

仿生学是一门受自然启发，研究生物系统的结构和财产，并为工程技术提供新的设计思想和工作原理的科学。仿生技术在推动汽车发展方面发挥了巨大作用。宝马集团是该领域的创新先锋，在汽车设计、新材料研发和应用方面汲取大自然的灵感，不断推动汽车设计和材料选择的行业进步。宝马的研究人员参考了这匹马的骨架结构，开发了一种轻型车身结构。它还模拟了海豚和企鹅的形象，创造了宝马H2R氢燃料概念车的流线型外观，并实现了极低的阻力系数。这一次，宝马的研究人员将注意力转向了葡萄柚。他们注意到，葡萄柚即使从高处坠落也不会裂开，果肉也几乎不会受损。这是因为蜂窝柚子皮具有良好的抗冲击性，而且它本身的重量很轻，相当于它本身的减震效果。除了葡萄柚，鱼类和爬行动物的鳞片也引起了研究人员的兴趣。层层叠叠的鳞片可以将外力分散到周围的鳞片上，因此它们非常坚固，可以起到很好的保护作用。

上述生物模型的独特保护特性基本上是由其分层设计决定的。柚子皮的结构在材料科学中被称为“拉伸材料”。这种材料对压力的反应方式与传统材料完全不同：在压力点以下，传统材料会塌陷并变薄，而“拉伸材料”会更快地压缩和硬化。因此，这种材料在拉伸时会变得更厚，而不是更薄。在BISS项目中，研究人员根据“膨胀材料”的原理和结构，改进了现有纤维复合材料中的层状结构和纤维取向，生产出了具有优异防护效果的新材料，创造性地将防撞、抗冲击和减震功能相结合。目前，研究结果超出了预期，新材料比常用材料更轻、更强、更稳定，性能提高了20%之多。这种创新材料可以以经济的方式生产和加工，具有良好的工业生产和应用前景。创新仿生材料具有广阔的应用前景。这种创新的仿生材料在未来可以应用于许多领域。以宝马集团为例，这种新材料将被制成更符合人体工程学的手套和防护服，更好地保护装配线上的工人免受尖锐身体部位的伤害。这种新材料的轻便性和透气性可以让工人自由活动。此外，宝马摩托车的头盔有望在未来使用这种材料。这种新材料制成的头盔比市场上的传统产品轻得多，但它可以提供同等程度的保护。

新材料的应用范围不仅如此，参与该研究项目的体育用品制造商也看到了巨大的潜力。未来，这种新材料还可以用于篮球和足球运动员的防护服、滑雪和骑自行车的头盔以及更多的防护运动装备。宝马集团作为创新技术应用的先驱，一直走在科技进步的前沿，将创新和可持续发展的理念贯穿于产品研发、生产和使用的全价值链。向大自然学习……

d从自然中汲取材料已成为宝马实现可持续发展的重要手段。

在产品方面，以新能源汽车宝马i3为例。这辆车的乘客舱采用了大量的碳纤维复合材料，这在业界是首创的。环保理念无处不在，比如用红麻纤维制成的车门内饰板；仪表板由欧洲认证种植园的桉树制成，而汽车中使用的皮革是用橄榄叶提取物自然晒黑的。宝马认为，创新和可持续发展将定义“未来豪华”。

在生产方面，宝马始终将员工的健康作为创新的重要动力，并不断提高生产技术。在今年开业的华晨宝马新大东工厂，这样的例子比比皆是：总装车间配备了周转站，采用人体工程学设计，让员工工作更舒适、更安全；它还为特殊站点提供创新的机械外骨骼（无座座椅），为需要大量体力操作的员工提供身体支持，帮助员工降低劳动强度，提高生产力。

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