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美國(guó)研發(fā)出新材料：可在流體與固體狀態(tài)間自由切換截圖

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1月23日消息，據(jù)報(bào)道，美國(guó)加州理工學(xué)院 Chiara Daraio實(shí)驗(yàn)室的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新型材料，這種材料在應(yīng)力作用下表現(xiàn)出獨(dú)特的性質(zhì)，能夠在某些條件下像流體一樣流動(dòng)，而在其他條件下則像固體一樣穩(wěn)定。

這種創(chuàng)新材料被命名為“多鏈架構(gòu)材料”（Polycatenated ArchitectedMaterials，簡(jiǎn)稱PAMs），它巧妙地融合了流體的靈活性與固體的穩(wěn)定性，預(yù)示著在防護(hù)裝備、生物醫(yī)學(xué)裝置及機(jī)器人技術(shù)等多個(gè)高科技領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景。

美國(guó)研發(fā)出新材料

加州理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)計(jì)算機(jī)建模設(shè)計(jì)了PAMs（多鏈架構(gòu)材料），模擬了晶體物質(zhì)的晶格結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)晶體不同，PAMs由相互纏繞的環(huán)或籠狀結(jié)構(gòu)組成，使其內(nèi)部元素之間能夠發(fā)生動(dòng)態(tài)相互作用。研究團(tuán)隊(duì)利用3D打印技術(shù)，使用丙烯酸聚合物和金屬等材料制作小型原型，并進(jìn)行多種應(yīng)力測(cè)試。

實(shí)驗(yàn)表明，PAMs能夠在流體和固體狀態(tài)之間切換。在剪切應(yīng)力下，PAMs表現(xiàn)得像水一樣“零阻力”，而在壓縮下則變得剛性，表現(xiàn)出固體特性。Daraio教授表示，PAMs結(jié)合了固體和顆粒材料的特性，能夠根據(jù)形狀和晶格連接方式的變化調(diào)整性能。

PAMs的研究填補(bǔ)了顆粒材料與彈性可變形材料之間的空白，可能重新定義材料分類。其獨(dú)特的能量吸收特性使其在防護(hù)裝備和包裝材料中具有潛力。微觀研究顯示，PAMs還能對(duì)電荷和物理力作出反應(yīng)，可能應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)設(shè)備和軟體機(jī)器人。研究已發(fā)表于科學(xué)雜志。

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