近日，萊斯大學(xué)布朗工程學(xué)院主導(dǎo)的一項研究成果發(fā)表在Science Advances，結(jié)果表明一層超薄聚合物涂層可以很大程度上防止陶瓷結(jié)構(gòu)的崩潰，這很像給陶瓷鍍了一層防爆膜。鏈接：doi.org/10.1126/sciadv.abc5028

對涂有和未涂有薄聚合物的3D打印schwarzites陶瓷壓縮測試對比

研究人員通過模擬和實驗證明，厚度不超過100μm的聚合物涂層可以使脆弱的施瓦茨石對災(zāi)難性的抵抗力提高4.5倍。實驗清楚地看到未涂層的結(jié)構(gòu)非常脆弱。但是當(dāng)我們將涂層結(jié)構(gòu)置于壓縮之下時，它們將承受載荷直至完全斷裂。有趣的是，即便如此，它們也不會完全碎裂。（注：schwarzites（施瓦茨石）是指具有輕便而堅固的多孔結(jié)構(gòu)的陶瓷，自然界中罕見，比如貝殼。隨著3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，人們可以設(shè)計打印出它們。）

研究人員創(chuàng)建了這些結(jié)構(gòu)的計算機模型，并用注入聚合物的陶瓷“墨水”打印出來。陶瓷在打印機中被紫外線燈快速固化。然后將其浸入聚合物中并再次固化。聚合物涂層阻止了裂縫在其他涂層中的傳播，從而使結(jié)構(gòu)保持其形狀。并且，這種聚合物涂層對致密結(jié)構(gòu)陶瓷作用并不明顯，說明聚合物與多孔陶瓷復(fù)合才能起到增強作用。

編譯 YUXI