可编程抗断裂超材料

断裂能提升一个数量级

通过弹性失稳主动调控非弹性区尺寸，实现从本征到非本征断裂行为的转变，使超材料的抗断裂性能可按需编程。

Wang, Yujia · Liu, Yangchengyi W. · Kunlin, Wu · 张轩 · Xing, Hanzheng · Linghu, Changhong · Wang, Yifan · 李晓雁 · Gao, Huajian

Nature 2026

具体参数

断裂能提升倍数

{'zh': '10', 'en': '10'} 倍

技术优势

断裂能提升一个数量级

通过调控非弹性区尺寸，实现断裂能从本征到非本征行为的转变，能量吸收能力大幅增强。

主动编程断裂行为

利用弹性失稳主动控制断裂特性，而非被动依赖材料固有属性。

应用场景

• 抗冲击防护材料：通过编程断裂行为提升能量吸收，用于抗冲击防护。
• 航空航天结构：可定制断裂阻力，提高航空航天结构的损伤容限。
• 陶瓷基复合材料：引入弹性失稳机制，增韧陶瓷基复合材料。
• 智能结构：断裂行为可按需编程，用于自适应智能结构。