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多孔新材料面世:可为面部整形手术、飞机提供完美组件

Sue Xiao

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最近,普林斯顿研究实验室开发了一种新材料,它是一种模仿了骨骼、木材和其他天然材料的多孔物体,该材料比传统产品更轻,可以有选择性地纳入产品结构中,提供更高的硬度。

这些多孔结构具有旋涡状的微观结构,由专门设计的孔组成网络,可以在宏观上进行调整以实现优化。在3月16日发表在《先进材料》上的一项新研究中,该团队将这些自旋微结构以不同方式结合起来,设计出可用于整形手术的面部植入物和用于飞机的刚性轻质部件的原型。

为了证明其潜在用途,研究人员设计并3D打印了一个面部植入物,可用于修复车祸造成的重大面部损伤。研究人员将带有柱状和扁豆状孔的部分结合起来,创造出一种植入物,其硬度足以承受咀嚼的力量,并具有适当大小的孔,以促进骨生长和愈合。

研究人员说,由于可以将几何形状与材料相结合,设计者能够对性能进行微调,这项技术为创建具有不同类型材料的植入物打开了大门。

该研究论文题为"Optimally-Tailored Spinodal Architected Materials for Multiscale Design and Manufacturing",已发表在《先进材料》期刊上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.202109304

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