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這種材料是由排列成一系列基本的反手結(jié)的聚合物制成的，帶有額外的扭曲以吸收更多的能量。然而，這些纖維并沒有被物理地打成這些結(jié)--相反，它們是被3D打印成這種形狀的，這樣生產(chǎn)起來更簡(jiǎn)單，而且可以防止它們被解開。每個(gè)結(jié)的高度和寬度約為70微米，這使得這是第一次由這種規(guī)模的結(jié)組成的材料。

然后對(duì)打結(jié)的材料進(jìn)行了壓力測(cè)試，將其拉伸至斷裂點(diǎn)。這與用同樣的材料制成的版本進(jìn)行了比較，但其結(jié)構(gòu)是交織的，而不是打結(jié)的。果然，與其他結(jié)構(gòu)相比，繩結(jié)允許材料吸收92%的能量，并在斷裂前承受兩倍以上的應(yīng)變量。

一種由打結(jié)形式（左）和交織形式（右）組成的新材料的抗拉強(qiáng)度的動(dòng)畫比較

該研究小組說，這些打結(jié)材料的耐用性和可變形性最終可能使它們?cè)谏镝t(yī)學(xué)和航空航天應(yīng)用中發(fā)揮作用。在未來的工作中，研究人員計(jì)劃研究用更復(fù)雜的繩結(jié)制成的材料。

該研究的主要作者Widianto P. Moestopo說："克服材料變形性和拉伸韌性[被拉伸而不斷裂的能力]之間的一般權(quán)衡的能力為設(shè)計(jì)極其靈活、耐用并能在極端條件下工作的設(shè)備提供了新的方法。"

這項(xiàng)研究發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。