更轻、强度更高的未来材料

更轻、强度更高的未来材料

已经开发出的更轻、更坚固的材料包括合金、聚合物和复合材料。Cheung和Gershenfeld提出了多孔材料的制造方法。可逆蜂窝结构复合材料具有多孔材料的性能，受固体成分和空隙空间结构影响。泡沫和气溶胶在弯曲变形中导致强度和刚度急剧下降。某些有序晶格型蜂窝结构材料具有较好的拉伸特性，强度和刚度与材料的固体体积分数成比例。这种材料的性能以拉伸为主，尽管材料质量轻却很容易实现弯曲变形。这样的材料设计结构提供了额外的自由度。在晶格材料应用中，单元电池的结构和对称性、韧带的尺寸和形状以及节点的拓扑结构可以独立改变。对超轻型材料的研究表明，通过独立地改变这些不同的结构参数，可以使材料的一些特性如密度、硬度和强度达到相互结合和平衡。多孔材料的一个优点是其结构可以被调整，以满足所需的特定应用条件。

刊名：Science（英）

刊期：2013年第7期

作者：Tobias A.Schaedler et al

编译：李雪