元素百科为您介绍“自然-通信”微拱，使脆弱碳材料具有弹簧般的韧性。近日，《自然-通信》报道了一种能在反复的巨大压缩应变下保持弹簧弹性和可回收性的轻量级复合材料。这种材料是由坚固的石墨烯片通过脆性无定形碳粘合而成的薄层堆叠而成，薄层相互连接，有疏松的缝隙。该材料的制备方法使每一层起皱形成的微拱，就像工程设计、建筑和身体骨骼中的类似结构一样，从而提高了整体材料的压缩性、弹性和损伤耐受性。
轻质结构材料的性能研究
人们不断研究轻质结构材料，包括碳基材料，通过组分和结构调节获得不同的机械性能组合，以实现不同的用途。余书宏和中国科技大学的同事表示，即使主要由脆弱的碳材料组成，如果嵌入微拱作为结构基础，复合材料也可以在高压下实现弹性和可回收性，能耗低。在不明显破坏材料性能和结构的情况下，数千次甚至数百万次的高压（最高50%）仍然可以稳定。
轻量级结构材料有望为复合材料提供灵感
研究人员建议，一些大型宏观结构有望通过3D打印，为设计具有微尺度多级结构的复合材料提供有益的灵感。
