傳統工程材料的機械性能通常是相互耦合的,這對具有多維材料性能要求的從業者提出了挑戰。
科羅拉多大學波爾得分校Robert B. MacCurdy等展示了使用添加制造實現的對復合材料的多種機械性能的連續、獨立控制。
本文要點:
(1)
作者首次通過實驗表征了由硬質塑料、軟質彈性體和液體成分制成的復合材料,展示了模量跨越四個數量級和韌性跨越兩個數量級的材料。通過在微觀尺度成分的相對濃度和由此產生的宏觀尺度材料性質之間形成分析映射,作者能夠進行逆向材料設計;作者通過打印具有規定的韌性和彈性分布的人工制品來展示該方法。
(2)
作者將這些復合材料的特性放在生物組織的環境中,表明它們有希望成為機械上看似合理的組織模擬物。
參考文獻:
L. T. Smith, R. B. MacCurdy , Digital Multiphase Composites via Additive Manufacturing. Adv. Mater. 2024, 2308491.
DOI: 10.1002/adma.202308491
https://doi.org/10.1002/adma.202308491