中國粉體網(wǎng)訊 在不遠的未來,或許能夠3D打印出所有東西。想一想標準的打印機,它能夠僅通過3種顏色的墨盒“合成”成千上萬的顏色。與此類似,未來的3D打印將能夠用技術(shù)材料墨盒合成數(shù)以千萬計的擁有不同特性的材料。
這一概念激發(fā)德國卡爾斯魯厄理工學院(KIT)和法國國家科學研究中心的一個研究團隊探索一種叫作有效靜態(tài)壓縮的力學特性。正如他們近日在美國物理學會旗下《應(yīng)用物理學快報》上發(fā)表的文章所指出的,通過使用一種墨盒,就能夠打印出可以在流體靜態(tài)力學壓力下擴大的超材料。在原理上,這種材料有效壓縮性可承受的負值沒有限度。
“我們的兩相介質(zhì)三維超材料是一種人造的混合材料,擁有自然界材料所沒有的特性,能夠在周圍氣體或液體靜態(tài)力學壓力增加的情況下有效擴張!盞IT應(yīng)用物理學研究所和納米技術(shù)研究所博士生與研究人員Jingyuan Qu說,“對于大多數(shù)材料而言,這種行為正好相反。乍看上去,負壓縮性甚至違反了物理學的基本定律!
該團隊的超材料結(jié)構(gòu)的設(shè)計核心是一種中空的三維交叉結(jié)構(gòu),其每個末端有一個圓形的薄膜。
“就像一面鼓一樣,如果外部壓力大于結(jié)構(gòu)內(nèi)的壓力,這些膜就會向內(nèi)包裹!盦u說,“通過用條狀物把這些膜恰當?shù)芈?lián)系在一起,將8個類似的三維結(jié)構(gòu)放置在1個單元細胞中,就可能得到1個各向同性的有效容積,并隨著壓力增大而增加,即形成一種負效應(yīng)壓縮性!