海绵激发超强材料灵感 打造更耐用的建筑
站长云网生活在深海中的所有海绵都有一个秘密：它们轻盈的格子状外形具有惊人的硬度和强度。受这些神奇生物的启发，澳大利亚皇家墨尔本理工大学（RMITUniversity）的研究人员开发出了一种新结构，用于制造更坚固耐用的建筑材料。
研究小组研究了双晶格结构--在一种名为维纳斯花篮的海绵骨架中可以看到--是如何不仅表现出惊人的强度，而且还表现出抗压缩行为--即压缩时收缩的能力。
马嘉明博士解释说："大多数材料在拉伸时会变薄，在挤压时会变厚，就像橡胶一样，而辅助材料却恰恰相反，辅助材料可以有效吸收和分散冲击能量，因此非常有用。"他撰写的关于这种生物启发晶格结构（BLS）的论文发表在1月份的《复合结构》（CompositeStructures）上。
皇家墨尔本理工大学的研究小组发现，当把晶格组合成类似深海海绵的结构时，所选择的材料就能在变形之前吸收更多的能量，承受更大的应力。
在使用相同数量材料的情况下，BLS的刚度是现有辅助材料（如心脏支架中使用的材料）的13倍，吸收的能量比现有设计多10%，应变范围比现有设计大60%--这意味着它在开始断裂之前可以变形得更多。
研究人员通过3D打印热塑性聚氨酯（TPU95A）制成的样品，对这种BLS设计进行了测试。下一步，研究人员将制作这种设计的钢制版本，与混凝土一起使用，看看它作为建筑材料的性能如何。
"我们正在开发一种更具可持续性的建筑材料，利用我们的设计将出色的辅助性、刚度和能量吸收性独特地结合在一起，以减少建筑中的钢材和水泥用量，"Ma解释道。"它的辅助和吸能特性还有助于在地震中减震。"
BLS的设计还可用于需要轻而坚固的运动防护装备和医疗产品。
责任编辑：站长云网
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