不过,用金丝和藤枝做不到,不意味着现代技术无法实现。借助目前的材料学技术,想要获得一件遇“压”则强的“软猬宝甲”并非天方夜谭。
就在昨日,英国《自然》杂志发表了一项材料学的全新研究成果。报道中提到,科学家通过模仿“链甲”的结构特点,以聚合物元素为材料,借助3D打印技术,研发出了一种能够实现在柔软、可弯曲的状态与坚硬、强载重状态自由切换的智能科技面料。
通常来说,传统纺织物的特性是由材料的天然特性以及编制结构决定的,生产出来之后就基本无法改变,但是这种智能科技面料通过特殊的结构设计,让材料可以实现根据外在刺激改变自身材质特性的目的。
这种布料处于天然状态时,可以自由弯折,轻松地贴合在复杂物体表面。但是当它受到压力之后,原本布料中松散的联锁颗粒会被压缩在一起,布料也会因此变得非常坚固。科学家还对其进行了测试,得到的数据是压缩后面料的坚硬程度会提升至原本的25倍左右,而将压缩后的面料悬空放置可以支撑自身重量30倍以上的物体。当然,这种通过3D打印的“软猬甲”目前还存在一些需要解决的问题,例如如何进一步地提升贴合性,以及在布料内部形成复杂结构后如何固定住结构。
智能科技面料成功打破了我们对于面料认知,而它的使用场景,也不仅仅是让我们成为“武林高手”那么简单。从实用性的角度来看,除了服饰以外,它还有许多其他的价值。例如用于生产生物医学、运动或军事应用的外骨骼,用于设计能够像帐篷一样实现便携快装的临时性避难所。
而更重要的一点是,这种仿“链甲”的智能面料为“可重构结构材料”这一技术方向,提供了全新的思路。可重构,指的是通过调整,使对象的结构功能实行变化来适应其他的目的。这个概念起初被用在管理学和信息技术领域,但近年来逐渐被材料学、计算机科学等其他领域所使用。
相信,随着生产技术的进步以及材料学的发展,人们对于物质材料的了解会继续向着微观细致的方向发展,而未来可能会有越来越多的材料能够实现微观结构的重构,新材料的运用场景也会因此不断扩大。
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