古時(shí)候，人們總是認(rèn)為厚重的材料會(huì)偏于堅(jiān)固可靠，如宏偉壯觀的金字塔，而隨著結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與工藝發(fā)展，人們逐漸改變這種觀念，設(shè)計(jì)出更高更輕的建筑，如浪漫大方的埃菲爾鐵塔。本期分享的是加州理工學(xué)院的Julia?Greer教授課題組關(guān)于納米級(jí)建構(gòu)化材料視頻，通過納米尺度下對(duì)材料的幾何進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)、高強(qiáng)的雙贏效果。

納米級(jí)建構(gòu)化材料與普通材料不同，后者是利用大而重的屬性彌補(bǔ)安全牢固的材料性能，而前者則是是一種材料與結(jié)構(gòu)的結(jié)合體，通過定向化地改變材料內(nèi)部的幾何形狀，設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)材料的性能，雖然重量不及后者的百分之一，但是同樣能具備堅(jiān)固高強(qiáng)的特性。Julia?Greer教授受到自然界中層次結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，以精妙的幾何形式設(shè)計(jì)出納米晶格，并用類似于3D激光打印的方式將其制造出來，其只有人類一根頭發(fā)絲直徑的高度。

Julia?Greer教授團(tuán)隊(duì)對(duì)這種納米晶格結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)測(cè)試，其受到壓縮時(shí)沒有發(fā)生災(zāi)難性的崩塌，而在卸載之后，仍能迅速恢復(fù)原本形狀，具有意想不到的韌性與彈性。試想，若將該材料應(yīng)用至航空航天、輕型裝備、生產(chǎn)運(yùn)輸等各行各業(yè)之中，設(shè)計(jì)出一輛安全可靠的汽車、一架輕質(zhì)節(jié)能的飛機(jī)或是一艘遨游太空的飛船，將給我們生活增添更多美妙的驚喜。

航空航天

Julia?Greer教授團(tuán)隊(duì)對(duì)這種納米晶格結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)測(cè)試，其受到壓縮時(shí)沒有發(fā)生災(zāi)難性的崩塌，而在卸載之后，仍能迅速恢復(fù)原本形狀，具有意想不到的韌性與彈性。試想，若將該材料應(yīng)用至航空航天、輕型裝備、生產(chǎn)運(yùn)輸等各行各業(yè)之中，設(shè)計(jì)出一輛安全可靠的汽車、一架輕質(zhì)節(jié)能的飛機(jī)或是一艘遨游太空的飛船，將給我們生活增添更多美妙的驚喜。

在未來，改變材料的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)，定向地獲取所需的材料屬性無疑是一條充滿潛力與機(jī)遇的科研道路，勢(shì)必會(huì)給材料領(lǐng)域帶來一場(chǎng)新的變革，為材料賦予一種新的定義，讓我們共同期待納米級(jí)建構(gòu)化材料為人類帶來的變化吧！

來源于YouTube?https://youtu.be/lbOu2faRwYE

文案?|?查???倩?洪逸康?李智雄

排版?|?馬文千

審核?|?胡???楠