3D打印“软猬甲”

软猬甲是金庸武侠小说中刀枪不入的护身宝甲,在《射雕英雄传》和《神雕侠侣》中均有出场(www.pbw.net.cn)。你能想象用现代的3D打印技术制作一副“软猬甲”吗?

本周,最新一期的《自然》杂志发表论文,描述了一种仿链甲(也称锁子甲)面料,这种面料能从柔软、可弯曲的状态变成坚硬的状态,还能从坚硬的状态再变回去。这种材质或许能用于各种机器人和医疗场景。

普通面料和织物的特性通常是由材质的天然特性和编织结构共同决定的。智能面料是指具有适应性的材质,比如可根据外在刺激发生改变的材质。

美国加州理工学院的Chiara Daraio和同事设计了一种由3D打印的聚合物元素(而非织物)联锁而成的面料,这种面料能在柔软和坚硬的形状间逐渐切换。处于天然状态时,这种面料易弯折,能披挂在复杂物体表面。处于压缩状态时,面料的联锁颗粒会挤在一起,坚硬度是松散状态下的25倍左右。最后得到的结构,其最大载重量为自身重量的30倍以上。作者认为,这种特性预示了穿戴式可重构结构的光明前景,可重构面料可能需要贴合人体,或是能在形成复杂结构后固定住。

法国格勒诺布尔·阿尔卑斯大学的Laurent Orgéas在同期《自然》杂志上发表了一篇新闻与观点文章,认为这种材料有望用于制造“面向生物医学、运动或军事应用的外骨骼”,或是搭建临时性避难所等。(经济日报记者 佘惠敏)

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