MIT利用日本剪纸技术制造超强、轻质结构可用于生产汽车减震材料

盖世汽车 Fairy 2023-08-25 09:31:46

盖世汽车讯蜂窝状固体是由很多小巢室挤在一起组成的材料，如挤在蜂窝里。此类小巢室的形状在很多程度上可以决定材料的机械性能，包括刚度或强度。例如，骨头里面填充了一种天然材料，使其能够很轻，但又很坚固。

MIT采用剪纸技术研发轻质强固材料（图片来源：MIT）

受骨骼以及自然界中其他蜂窝状固体材料的启发，人类也采用了相同的概念来研发建筑材料。通过改变组成此类材料的小单元的几何形状，研究人员可以定制材料的机械、热或声学性能。此类建筑材料可用于很多应用领域，如减震包装泡沫、热调节散热器等。

据外媒报道，美国麻省理工学院（MIT）的研究人员采用了日本古老的折叠剪纸技术kirigami，制造出一种称为板晶格的高性能建筑材料，其尺寸比之前利用增材制造技术制造的材料要大得多。该项技术可让研究人员们利用金属或者其他具有定制形状以及机械性能的材料来制造此类结构。

MIT比特与原子（CBA）中心负责人Neil Gershenfeld教授表示：“该材料就像钢制软木，比软木更轻，但是强度和刚度都很高。”

研究人员研发了一种模块化建造工艺，许多较小的部件利用该工艺成型、被折叠，并组装成3D形状。采用该方法，他们制造出超轻、超强的结构以及在特定载荷下，可变形并保持形状的机器人。

因为此类结构重量轻，但很坚固、坚硬，且相对于更容易实现大规模生产，因此在建筑、飞机、汽车或航空航天部件的生产中特别有用。

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