蓋世汽車訊 蜂窩狀固體是由很多小巢室擠在一起組成的材料,如擠在蜂窩里。此類小巢室的形狀在很多程度上可以決定材料的機械性能,包括剛度或強度。例如,骨頭里面填充了一種天然材料,使其能夠很輕,但又很堅固。
MIT采用剪紙技術研發輕質強固材料(圖片來源:MIT)
受骨骼以及自然界中其他蜂窩狀固體材料的啟發,人類也采用了相同的概念來研發建筑材料。通過改變組成此類材料的小單元的幾何形狀,研究人員可以定制材料的機械、熱或聲學性能。此類建筑材料可用于很多應用領域,如減震包裝泡沫、熱調節散熱器等。
據外媒報道,美國麻省理工學院(MIT)的研究人員采用了日本古老的折疊剪紙技術kirigami,制造出一種稱為板晶格的高性能建筑材料,其尺寸比之前利用增材制造技術制造的材料要大得多。該項技術可讓研究人員們利用金屬或者其他具有定制形狀以及機械性能的材料來制造此類結構。
MIT比特與原子(CBA)中心負責人Neil Gershenfeld教授表示:“該材料就像鋼制軟木,比軟木更輕,但是強度和剛度都很高?!?/p>
研究人員研發了一種模塊化建造工藝,許多較小的部件利用該工藝成型、被折疊,并組裝成3D形狀。采用該方法,他們制造出超輕、超強的結構以及在特定載荷下,可變形并保持形狀的機器人。
因為此類結構重量輕,但很堅固、堅硬,且相對于更容易實現大規模生產,因此在建筑、飛機、汽車或航空航天部件的生產中特別有用。
來源:蓋世汽車
作者:Fairy
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