新材料可在拉伸時膨脹：成本低易制造 前景廣闊

材料在拉伸時變薄、變細，是一個被人們普遍接受的共識。但是利茲大學(xué)的研究團隊，剛剛顛覆了我們的現(xiàn)有認識。

由 Devesh Mistry 博士帶領(lǐng)的該團隊，剛剛發(fā)明了一種新型合成材料 —— 當(dāng)被拉伸的時候，它竟然會變得更厚!《自然通訊》上發(fā)表的論文指出，這是少數(shù)表現(xiàn)出“拉脹”(Auxetics)特性的材料之一。

拉脹材料能在不同方向的拉伸時擴展，而不是收縮。

研究人員將這種奇特的材料，稱作“無孔型液晶彈性體”。擋在水平面上拉伸時，它可以變得更厚。與橡膠、甚至鋼材等傳統(tǒng)材料不同，它不會因為拉伸而變?nèi)酰苑浅Ｉ瞄L吸收能量。

研究配圖 - 1：其被稱作“液晶彈性體”(Liquid Crystal Elastomer)

Mistry 博士在一份聲明中稱：“拉脹材料在能量吸收和抗斷裂方面表現(xiàn)出眾，其有許多潛在的應(yīng)用，包括防彈衣、建筑、醫(yī)療設(shè)備等。我們已經(jīng)提交了一項專利，并正與業(yè)界討論下一步運用”。

研究配圖 - 3：材料體積守恒與微觀結(jié)構(gòu)應(yīng)變。

盡管尚未對新材料命名，但其前景已經(jīng)相當(dāng)令人興奮。此前，拉脹材料的生產(chǎn)難度和制造成本一直居高不下，但這種新型 LCE 材料更易于生產(chǎn)、且比工程材料更加可靠。

研究配圖 - 6：該 LCE 材料的變形模型

有關(guān)這項研究的詳情，已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《自然通訊》(Nature Communications)期刊上。原標題為：

《Coincident molecular auxeticity and negative order parameter in a liquid crystal elastomer》