（要闻）多向晶格+3D打印： 全新人造超材料轻便又坚固

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16日，英国《自然》杂志发表了材料科学的一项新成果:帝国理工学院报道了一种全新的人工超材料，强度增加但重量仍然很轻，采用多向点阵结合3d打印技术制成，新点阵是根据强金属合金的基本原理设计的。

网格结构由重复的节点和连接柱组成。结合3d打印技术，制造出来的材料轻巧结实。但是这些材料一旦失效，将带来灾难性的后果，限制了它们的实际应用。失败是由于这些材料的结构晶格的单一取向。

同样的现象也存在于金属单晶中，金属单晶结构相似，内部会沿着特定的平面滑移变形。然而，在包含不同取向晶粒的多晶材料中，晶界有助于防止滑移和裂纹进一步扩展，从而提高这些材料的抗变形性。

这一次，帝国理工学院的科学家模拟多晶材料，设计了一种新型的颗粒结构晶格超材料，使内部晶格的不同区域具有不同的取向。

研究人员发现，变形时，粒状超材料(也称为“杂色晶体”)比传统超材料更坚固，更耐损坏。与多晶材料一样，杂色晶体的强度可以通过减小每个粒状晶格区的尺寸来增强。

研究小组创造了一种特殊的“杂色晶体”，在压力下可以扭曲成不同的结构，模仿晶体材料中类似的重排。总之，这些成就将为科学界带来更坚固、更轻便的3d打印材料，适合各种应用。(记者张)