如何成為超級英雄蝙蝠俠

蝙蝠頭盔

蝙蝠頭盔作為蝙蝠俠重要的裝備之一，承擔(dān)著保護(hù)他腦袋的任務(wù)，同時也掩藏了他的真實(shí)身份。蝙蝠頭盔是以石墨為主的復(fù)合材料，應(yīng)該是碳纖維復(fù)合材料。這種材料在航天工業(yè)中被廣泛應(yīng)用。碳纖維復(fù)合材料是以樹脂為基體、碳纖維為增強(qiáng)體的復(fù)合材料，興起于20世紀(jì)60年代中期。這種材料的優(yōu)點(diǎn)包括：①使用碳纖維復(fù)合材料的頭盔的重量是金屬頭盔的1/3～2/5，它的密度是其他幾種金屬材料密度的1/5～1/2。②比強(qiáng)度（材料的拉伸強(qiáng)度與密度之比）和比模量（彈性模量與密度之比）都很高。其比強(qiáng)度是鋼的5倍，比鋁合金高4倍；比模量則是其他材料的1.3～12.3倍。③它是一種各向異性材料，在各個不同的方向上，物理性能完全不同。這就有利于設(shè)計出非常符合腦袋外形或者奇形怪狀的東西（比如蝙蝠俠的兩只耳朵）。設(shè)計者可通過選擇合適的鋪層方向和層數(shù)來滿足強(qiáng)度、剛度和各種特殊要求，以獲得滿足使用要求、具有最佳性能質(zhì)量比的復(fù)合材料。④碳纖維復(fù)合材料的抗疲勞性比金屬材料高1倍，疲勞極限可以達(dá)到拉伸強(qiáng)度的70%～80%。⑤抗震和耐高溫，在400℃的高溫下不會變形。⑥破損安全性高。由于材料內(nèi)部是一根一根的纖維，就算斷了一根還有其他纖維支撐著，絕對不會直接破碎。⑦可以整體成型。蝙蝠頭盔就是整體成型的產(chǎn)物，沒有任何連接部件，一次性制造完成。但碳纖維復(fù)合材料并沒有防彈功能，這是因?yàn)閿嗔蜒由焯。瑔挝幻娣e的彈擊吸能較低，因而需要在表面再涂一層防彈材料，如芳綸、聚乙烯纖維。目前，美、英等發(fā)達(dá)國家使用的防彈頭盔都是芳綸材質(zhì)。這些材料與防彈衣不同，是硬質(zhì)的，而且其變形能和斷裂能很高，可以吸收子彈的能量。子彈到達(dá)防彈材料時的能量以沖擊波形式傳播，包括縱波與橫波：縱波的主要形式是壓縮波，橫波的主要形式是剪切波。防彈材料經(jīng)過高速壓縮、剪切破壞、拉伸破壞、背凸形成和回彈5個階段，徹底阻止子彈進(jìn)入材料內(nèi)部。當(dāng)然，蝙蝠頭盔里還有夜視儀、熱像儀、聲吶儀、防毒面具、微型無線電接收器和對講機(jī)。

蝙蝠盔甲

據(jù)說，新版的蝙蝠盔甲由雙層加強(qiáng)型鈦合金面板和聚酯纖維構(gòu)成。鈦合金是一種輕質(zhì)材料，如美國產(chǎn)的Ti-555合金強(qiáng)度高、韌性好，且冷加工性能優(yōu)異。耐油、抗氧化的鈦合金材料，即使在540℃的高溫下也不容易變形。但鈦合金在強(qiáng)度高時，塑性和韌性會降低，所以還是有問題的。而蝙蝠盔甲使用的聚酯纖維一定是經(jīng)過改良的。2002年年底，全球聚酯纖維的產(chǎn)量為2100萬噸，占全部化學(xué)纖維的63%。這種材料通過化學(xué)、物理等技術(shù)手段，完全可以變得令人感覺非常舒適。蝙蝠盔甲采用多層復(fù)合材料，在抗沖擊的前提下，內(nèi)層材料可以吸汗，外層材料可以快速排出水分。

蝙蝠護(hù)臂手套

這種手套最大的特點(diǎn)是仿造壁虎的黏附力，這種力量來自壁虎爪端的多尺度微納結(jié)構(gòu)。壁虎的腳上排列著密集的剛毛，每平方毫米就有5000根長度在30微米～130微米的剛毛。每個腳趾上有數(shù)百萬根剛毛。每根剛毛上還有400根～1000根直徑為200納米的分叉。如此產(chǎn)生的范德華力（分子吸引力，是中性分子間一種微弱的電磁引力）完全足以支撐壁虎的體重。而且濕度越大，其黏附力越強(qiáng)。關(guān)于脫黏，主要是利用了材料的各向異性：在指向不同方向時，剛毛的黏性完全不同。

目前，爬壁機(jī)器人的應(yīng)用越來越廣泛，利用的技術(shù)有很多，比如AFM刻蝕法，氧化鋁模板孔洞注入成型、電感耦合等離子體刻蝕技術(shù)，陣列納米碳管的制備、光刻技術(shù)，反應(yīng)性等離子體干刻蝕法，負(fù)壓吸附等。有一些壁面清洗機(jī)器人已經(jīng)被投入使用。那么，蝙蝠俠想要擁有這樣一副手套，大概也不是難事。但是目前還不行，因?yàn)榇蠖鄶?shù)模仿剛毛的材料，其纖維都會互相黏結(jié)，使得接觸面積降低，不是性能不好就是壽命太短。雖然蝙蝠俠不差錢，但在現(xiàn)實(shí)生活中還是無法擁有蝙蝠護(hù)臂手套。

蝙蝠靴

這是一件科技含量相對比較低的裝備，除了其中的蝙蝠發(fā)信器。蝙蝠是利用超聲波進(jìn)行回聲定位和獵食的，相互之間也會利用超聲波來通訊。所以，蝙蝠發(fā)信器利用超聲波聚集蝙蝠，也不是不可能。當(dāng)然，目前我們的仿生學(xué)還沒做到這一點(diǎn)。

蝙蝠披風(fēng)

這種披風(fēng)的主體材料應(yīng)該是導(dǎo)電纖維。蝙蝠俠的披風(fēng)可能是由金屬氧化物、有機(jī)物等導(dǎo)電物質(zhì)與高聚物復(fù)合或共混紡絲制成的。這種材料具有耐摩擦、耐氧化及耐腐蝕的能力，而且可以吸收電磁波，達(dá)到隱身的目的。它還是一種記憶纖維，記憶纖維的特性就是在一定條件下，可以恢復(fù)其原來的樣子。目前，比較好的記憶纖維是把記憶合金混入纖維之中，可見，其導(dǎo)電性能也來自合金。現(xiàn)在用得比較多的是鎳鈦合金，還有電控纖維。電控纖維不起皺、不縮水，洗多少遍都行——這不就省錢了嘛。不過，蝙蝠俠全身都是鈦合金，蠻值錢的喲。

武器

蝙蝠俠的腰帶上有一大堆飛鏢、爪鉤槍、纜繩發(fā)射器、爆炸凝膠噴射器、電鋸、激光槍、電磁槍、液壓器、黏膠定時炸彈發(fā)射器等武器，其中最厲害的應(yīng)是激光槍。激光槍的主要作用是讓敵人僵硬，從而失去反抗能力。電磁槍是一種已經(jīng)存在的武器，具有初速控制靈活、精度高、射程遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。它利用驅(qū)動線圈和彈丸之間的磁耦合機(jī)制工作，首先驅(qū)動線圈放電，產(chǎn)生脈沖強(qiáng)磁場；然后，彈丸感應(yīng)出電流，感應(yīng)電流在脈沖強(qiáng)磁場的作用下會產(chǎn)生電磁力，彈丸在電磁力的作用下加速前進(jìn)。

交通工具

蝙蝠車、蝙蝠摩托、蝙蝠飛機(jī)、蝙蝠直升機(jī)、蝙蝠艇、蝙蝠水上摩托等各種交通工具，其實(shí)本質(zhì)上和現(xiàn)在的交通工具區(qū)別不太大，最多就是安裝了更多的武器，而且跑得更快、外形更拉風(fēng)了。

如果想成為蝙蝠俠都需要做什么？

很簡單，首先要有10億美元，當(dāng)然如果沒有這么多錢也不是不能辦，檔次降低一些就好了：頭盔和盔甲可以用塑料材質(zhì)；披風(fēng)可以用化纖材料裁剪，內(nèi)部放置一些鋼絲撐起來；交通工具不太好做，所以就當(dāng)出門沒開車吧；至于激光槍，就把激光筆裝在玩具槍里，反正也不是真的要扶危濟(jì)困。總之，能用3D打印的就打印。

其實(shí)，蝙蝠俠之所以能成為超級英雄，更多依靠的是他的智慧、勇敢，以及堅持正義的品格。

在電影《蝙蝠俠大戰(zhàn)超人》中，蝙蝠俠繼續(xù)帥得拉風(fēng)，盡管在現(xiàn)實(shí)生活中想成為超人是不可能的，但要成為蝙蝠俠還是有可能的。當(dāng)然，要成為蝙蝠俠，裝備是很重要的。如果沒有韋恩工業(yè)的高科技裝備，蝙蝠俠充其量也不過是個武士罷了。那么，蝙蝠俠都有什么裝備呢？