一顆柚子能夠帶來怎樣的啟迪？近期，寶馬研究人員及其合作伙伴給出了答案。寶馬集團主導的仿生學研究項目BISS（Bio-Inspired Safety System）取得新成果。研究人員花費三年時間，從大自然獲得靈感，研制出更輕便、更堅韌、更穩定的新型材料，其保護性能提升了20%，可用于制造防護服、頭盔等保護裝置。

靈感源于大自然，提升防撞、防沖擊和減震性能

仿生學是研究生物系統的結構和性質，為工程技術提供新的設計思想及工作原理的科學。仿生學對汽車的發展起到了巨大的推動作用。寶馬集團是這一領域的創新先鋒，在車輛設計、新材料研發和應用上向大自然汲取靈感，在汽車設計和材料選擇等方面不斷推動行業進步。寶馬的研究人員曾經借鑒馬的骨骼結構，研制出輕質的車身結構；也曾模擬海豚和企鵝的身材，打造BMW H2R氫燃料概念車的流線外型，實現了極低的風阻系數。

這一次，寶馬研究人員把目光投向了柚子，他們注意到，柚子即使從高處墜落也不會摔裂，果肉也幾乎不會受到損傷。這是因為呈蜂窩狀的柚子皮具有很好的抗沖擊性，而且本身自重很輕，相當于自帶減震效果。除了柚子，魚類和爬行動物的鱗片也引起了研究人員的興趣，層層交疊排列的鱗片可以將外力分散至周圍的鱗片，因此異常堅固，可以起到很好的保護作用。

以上生物模型所特有的保護特性本質上由其分層設計決定。柚子皮的結構在材料學中被稱為“拉脹材料”。這種材料應對壓力的方式與傳統材料完全不同：在壓力點之下，傳統材料會塌陷和變薄，而“拉脹材料”則會更快地壓縮和硬化。所以這種材料在拉伸時實際上變得更厚，而不是更薄。

在BISS項目中，研究人員根據“拉脹材料”的原理結構，改進了目前纖維復合材料中的分層結構和纖維走向，生產出具有卓越保護效果的新材料，開創性地將防撞、防沖擊和減震性能等功能結合起來。目前研究結果已經超出預期，新材料比目前常用的材料更輕、更堅固、更穩定，性能提升高達20%。這種創新材料能夠以經濟的方式進行生產和加工，具備很好的工業生產應用前景。

創新仿生學材料應用前景廣泛

這種創新仿生學材料未來可以應用于很多領域，以寶馬集團為例，這種新材料將制成更符合人體工程學原理的手套和防護服，更好地保護總裝線上的工人免受尖銳車身部件的傷害。新材料的輕質和透氣則可以讓工人活動自如。此外，寶馬摩托車的頭盔未來也有望采用這種材料，用新材料制成的頭盔重量比市場上的傳統產品要輕便許多，卻可以提供相同等級的保護。

新材料的應用范圍還不僅于此，參與此研究項目的體育用品制造商也從中看到了巨大潛力。未來，這種新材料還可以用于籃球和足球運動員的防護服，滑雪和自行車運動的頭盔和更多保護性的運動裝備。

寶馬集團  創新科技應用先鋒

寶馬集團一直走在科技進步的前沿，將創新和可持續發展的理念貫穿于產品的研發、生產和使用的全價值鏈。向大自然學習，從大自然中取材，成為寶馬實現可持續發展的重要手段。

產品方面，以新能源車型BMW i3為例，這款車型的乘客艙大量使用碳纖維復合材料，開創業界先河。環保理念無處不在，如車門內飾板由洋麻纖維制成；儀表盤的原材料來自歐洲認證種植園的桉木，而車內使用的真皮則使用橄欖葉萃取物自然鞣制。寶馬認為，創新和可持續發展將定義“未來豪華”。

生產方面，寶馬始終將員工的健康作為重要的創新驅動力，不斷改進生產技術。在今年開業的華晨寶馬新大東工廠，這樣的例子比比皆是：總裝車間設有翻轉工位，符合人機工程學設計，員工可以更舒適、安全地工作；還為特殊工位提供創新的機械外骨骼（無座座椅），向需要重體力操作的員工提供物理支撐，幫助員工降低勞動強度，提高生產率。 

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