中国学者《自然》发文:3D打印出可多次使用的力学超材料
中国学者《自然》发文:3D打印出可多次使用的力学超材料
近日,中国学者刘文峰主导的研究团队在《自然》杂志发表了一项突破性研究成果,他们利用3D打印技术成功制造出一种可多次使用的力学超材料。这种新材料具有高效的冲击吸收和减震效果,未来有望在航空航天、汽车等领域带来革命性的变革。
力学超材料是一种通过特殊结构设计实现非凡物理性能的新型材料。近年来,随着3D打印技术的快速发展,研究人员能够制造出传统方法难以实现的复杂结构,为力学超材料的设计和应用开辟了新的途径。
刘文峰团队的这项研究,正是在这一背景下取得的重要突破。他们开发了一种基于3D打印的新型力学超材料,这种材料具有类似于超级海绵的特性,能够在多种条件下调节其吸收冲击的能力。更令人兴奋的是,这种材料可以多次使用,大大提高了其实用性和经济性。
这种新材料的创新之处在于其独特的微观结构设计。通过3D打印技术,研究人员能够精确控制材料的内部结构,使其在受到冲击时能够有效地吸收和分散能量。这种结构设计不仅提高了材料的冲击吸收能力,还保证了其在多次使用后的性能稳定性。
在航空航天领域,这种新材料可以用于制造更轻便、更安全的飞行器结构,提高其抗冲击性能。在汽车工业中,它可以应用于车身和安全气囊系统,进一步提升车辆的安全性。此外,这种材料还有望在运动装备、建筑防护等领域找到广泛的应用。
值得一提的是,这项研究是中国学者在3D打印领域取得的又一重要成果。据统计,2024年发表于Science、Nature正刊与3D打印技术相关的研究共有12篇,其中8篇由中国学者主导完成。这些研究涵盖了光致发光材料、高性能钛合金、抗疲劳材料、高速3D打印技术等多个领域,展示了中国在3D打印和新材料研究方面的国际领先地位。
刘文峰团队的这项研究不仅为超材料的设计提供了新的视角,也为制造高性能冲击吸收材料开辟了新的路径。随着进一步的研究和开发,这种3D打印力学超材料有望从实验室走向实际应用,为相关行业带来深远的影响。