什么是ACF材料？原理是什么？有什么用途？

一、ACF人工软骨材料的定义

ACF（Artificial Cartilage Foam）人工软骨材料是一种基于仿生学原理开发的超材料，由林至科技集团ACF实验室创始人王博伟团队历时6年、经过12000余次实验研发而成。其核心设计模仿人体关节软骨的微观结构和功能，结合纳米级孔隙与软基体混合胞孔的三维超微结构，形成一种兼具高吸能性、抗疲劳性和环境适应性的先进高性能减震、隔振材料。

二、原理与核心技术

仿生结构设计

ACF材料的微观结构包含微米级连通孔洞和纳米级表面沟壑凸起，模仿软骨的吸能机制。当受到冲击时，这些结构通过形变延迟时间、分散应力并耗散能量，将90%以上的冲击动能转化为热能。

多级吸能机制

滞回变形：材料内部通过摩擦、弯曲或扭转等滞回变形吸收能量；

黏弹性耗散：高分子链的黏弹性特性进一步耗散冲击力。

性能优势

吸能效率达90%以上，最高达97.1%，厚度仅为传统材料（如橡胶、EVA）的1/3~1/5，性能提升3~5；

抗疲劳性优异，经500万次压缩后性能无衰减，且具备耐腐蚀、耐高温特性。

三、主要应用领域

人体防护

医疗领域：膝关节保护垫、矫正鞋垫，减少运动损伤；

运动装备：头盔、护膝、防护裤等，降低冲击伤害风险。

工业减震

机械减震：用于高速冲床、纺织机、压缩机等设备，降低振动幅度达70%~90%，提升设备寿命；

轨道交通：替代传统橡胶轨枕垫，阻燃等级达UL94 V0级，寿命达60年。

高端防护与精密领域

军工/航空航天：用于防弹衣、飞行器缓冲结构；

电子器件：芯片防护、手机保护壳等，减少跌落冲击损伤。

其他创新场景

建筑减震：高层建筑隔振系统；

智能装备：机器人关节缓冲材料。

四、应用

其应用覆盖医疗、工业、军工等十余个领域，且技术持续迭代（如应用于北京冬奥会、某为服务器芯片）。