這張圖片展示了模擬骨骼和珠母貝的磚瓦加水泥樣式，圖中的背景則是在大多數軟體動(dòng)物殼里發(fā)現的真實(shí)的珠母貝。
 

　　北京時(shí)間6月20日消息，國外媒體報道，除了現存的納米管，近日科學(xué)家又研發(fā)了一種新型的未來(lái)建筑材料，它的起源可能讓你驚訝不已。由美國麻省理工學(xué)院的研究人員研發(fā)的最新高科技復合材料的靈感來(lái)自于人類(lèi)骨骼。它們只需要通過(guò)一臺3D打印機在數小時(shí)時(shí)間內就能產(chǎn)生。
　　　　
　　這種最新材料因其耐用性、低密度和環(huán)境可持續性的組成成分而聞名，它的強度來(lái)自于類(lèi)似骨骼的結構。真正的骨骼具有復雜的分層結構，這多虧了兩大塊主要的構建模塊，膠原蛋白和羥磷灰石礦物質(zhì)。
　　
　　麻省理工學(xué)院研發(fā)的最新材料復制了這種分層模式，它是在電化學(xué)反應的幫助下在骨骼里產(chǎn)生的。這樣的反應在實(shí)驗室環(huán)境下很難復制，但利用3D打印機，研究人員能夠成功的復制這種抗斷裂的結構。
　　
　　在顯微鏡下，這種研究人員創(chuàng )造的合成材料看起來(lái)像錯列的磚瓦加水泥墻。柔軟的黑色聚合物相當于水泥，模擬膠原質(zhì)——骨骼可伸縮的緩沖墊——的作用。而堅硬的藍色聚合物則形成了磚瓦，起著(zhù)羥磷灰石的作用，也就是骨骼強壯但易脆的框架。
　　
　　正如膠原質(zhì)和羥磷灰石能夠幫助骨骼承受斷裂，主要是通過(guò)消散能量和將破損分散至較大部分區域，這種實(shí)驗室合成的材料也能做到這一點(diǎn)。事實(shí)上，這種材料被證明比骨骼還要強壯。
　　
　　“我們用在這種人工材料上的幾何樣式是基于在自然材料中發(fā)現的樣式，例如骨骼或者珠母貝，但還包括一些自然界不存在的新型設計，”這項研究的主要科研作者馬庫斯·比埃勒(Markus Buehler)這樣說(shuō)道。
　　
　　“作為工程師，我們不再將關(guān)注點(diǎn)只限于自然樣式，我們能夠設計自己的樣式，后者可能會(huì )比已經(jīng)存在的樣式性能效果更優(yōu)。”這種3D打印骨骼材料比任何組成部分的抗斷裂性要強22倍，這從實(shí)驗室合成的復合材料的角度看，是一個(gè)非常不錯的結果。
　　
　　研究人員認為，3D打印超級強大的超材料的過(guò)程既是可能的，也比傳統的制造方式的成本效益要更優(yōu)。比埃勒希望有一天，像在麻省理工學(xué)院實(shí)驗室創(chuàng )造的這種最優(yōu)材料將形成整棟建筑的基礎。“各種可能性似乎是無(wú)止境的，”比埃勒說(shuō)道。“我們正在不斷突破能夠打印的幾何特征和材料組合種類(lèi)的極限。”