美国科研人员利用3D打印技术发明受热会收缩的新型结构。这一技术可用于制作在热负荷状态下工作时会发生变形和损坏的元件,如电脑芯片等。
大多数的固体材料在受热时都会膨胀。早在90年代中期,科学家就提出了“负热膨胀”(NTE)的理论结构,运用两种热膨胀系数不同的材料搭建三维格状结构,受热时其中一种材料迅速膨胀使其他材料向内弯折,造成整体结构的收缩。 来自各高校的研究人员使用弹性较高、膨胀较快的聚合物作为内部支柱,膨胀较慢且较为坚硬的铜复合材料作为外部框架。通过先进的3D打印技术合理安排这些支柱,制成方糖大小的星型结构。温度上升时内部的支柱迅速膨胀,使外部框架向内弯曲,整个结构向内收缩。研究成果发表在近期Physical Review Letters上。
下一步研究人员将探究结合多种不同性能的材料使得特定的支柱能以特定的方式弯折或延伸。
