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陸洋團隊：首次制備液態(tài)金屬－聚合物核殼結(jié)構(gòu)的微點陣力學(xué)超材料

2020-11-27 09:45

形狀記憶效應(yīng)

圖液態(tài)金屬－高分子點陣力學(xué)超材料良好的形狀記憶效應(yīng)

形狀記憶效應(yīng)。得益于Ga較低的固液轉(zhuǎn)變溫度（29．7℃），當(dāng)Ga為固態(tài)時，能夠完美的保持變形后形狀；Ga融化后，該結(jié)構(gòu)又能完美的恢復(fù)至原始形貌，表現(xiàn)出形狀記憶效應(yīng)。當(dāng)采用合理的拓撲結(jié)構(gòu)，該材料被大幅壓縮20％后，依然能夠完美的恢復(fù)。

優(yōu)異的斷裂恢復(fù)性

圖液態(tài)金屬－高分子力學(xué)超材料優(yōu)異的斷裂恢復(fù)能力

優(yōu)異的斷裂恢復(fù)性。即使部分斷裂后的液態(tài)金屬基微點陣結(jié)構(gòu)超材料依然能夠基本恢復(fù)原始形狀，并且能夠保持一定的承載性能（≥50％初始強度）。部分斷裂的高分子外殼在Ga融化后恢復(fù)至原始狀態(tài)，驅(qū)動整體結(jié)構(gòu)恢復(fù)至原始形狀。

綜上所述，被3D打印包裹“駕馭”的液態(tài)金屬核心表現(xiàn)出良好的韌性、形狀記憶效應(yīng)及優(yōu)異的斷裂恢復(fù)能力。這種新型的液態(tài)金屬基微點陣力學(xué)超材料有望在生物醫(yī)療器械、微電子器件及微型機器人等應(yīng)用獲得巨大的潛力，甚至實現(xiàn)一些以往在《終結(jié)者》或者《變形金剛》等科幻電影里才能看到的前沿應(yīng)用場景。

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