为了提升配件更好的防护功能,宝马和七家德国企业及学研单位合作,花了三年的时间进行了生物启发安全系统(BISS)计划,试图从大自然的设计中找到更强的保护措施,最终它们找到了适合的东西:柚子皮。

对于习惯吃柚子的人来说,这听起来可能有些不正经,但至少宝马是很正经的。他们在BISS项目下透过研究柚子皮制造出的新材料,比起旧有的材质防护性能提升了20%。
这项研究是由宝马联合爱迪达(adidas)、ORTEMA、phoenix、uvex及三家学研单位所合力进行,德国政府也透过联邦教育及研究部(BMBF)资助了这个项目。
柚子有着非常厚实的外皮能提供保护,即使是树端的高处掉下来,柚子的表皮也不会破裂,内部的果肉也完好如初,同时柚子的厚皮还非常的轻盈。
之所以具有这种独特保护性,是因为柚子皮是一种拉胀材料(auxetic materials),应力-应变行为与传统材料完全不同;在遭遇压力的情况下,传统结构往往会变得更薄,拉胀材料则会因为压缩而变得更厚。
宝马认为,类似柚子的组织结构将能够提供高效的冲击保护作用,除了柚子以外,研究人员也针对鱼鳞、鳄鱼的皮质鳞片的保护方法进行了许多研究。
在研究的初步阶段,团队先是分析这些保护机制的组织结构、细胞结构及其功能,并探讨是否适用于工业制品,随后再试图制造出相应的纤维复合材料,层状结构和纤维顺向度(fibre orientation)。

在这种创新保护材料之下,团队开始研究过去难以同时达成的功能:撞击保护、抗穿透性及阻尼(damping,减缓振动)效果,而结果好的远远超乎团队预期。
作为体育体育用品制造商,uvex和爱迪达则理所当然的想到了在体育用品应用上的显著优势。
运用这种材料,uvex已经研发出新型滑雪、自行车头盔,缓冲性能较常规材料好上10~20%,远高于现有的安全要求。爱迪达则相信,这份研究为未来篮球、足球员的防护衣打开了全新的大门。
宝马的技术预测专家认为,这些新型材料是能够提升员工防护的全新方法,制成的手套和保护配件可以用来防止产线的作业员受到锐利的车身零件伤害,而材料的轻盈、透气和灵活性,也能让人员的活动不会受到限制。

潜在的应用也包含摩托车骑士的相关防护配件。以这种仿生材料制成的安全帽、防撞装备,在提供同样保护能力的状况下,能够比市场上的常规型号轻盈许多。
参考大自然产物设计出来的原型材料,比目前使用的材料更轻、更坚固、更稳定,除了能发挥更高的保护功能,参考的结构组织也节省了材料,让成本更加低廉,也能用于预期目的。
通过联合开发者之一phoenix,企业对3D数据及3D打印产品开发的了解,运用叠层制造(ALM)和快速成形技术,产品将可以直接运用创新材料快速、平价的生产。