软硬切换 遇“压”则强

3D打印将小说中的“软猬甲”变为现实

科技日报北京8月11日电 （记者张梦然）武侠小说中，“软猬甲”用金丝和千年藤枝混编而成，刀枪不入，可防内家拳掌，可谓坚固柔软轻便又保暖。而英国《自然》杂志11日发表的一项材料学最新研究中，就描述了科学家研发的一种仿“锁子甲”（链甲）高科技面料，该面料能从柔软、可弯曲的状态变成坚硬的状态，实现强载重，之后还能再从坚硬的状态变回去。这种材质将能用于各种机器人和医疗场景，预示着可重构穿戴式结构的光明前景。

被黄蓉一穿成名的“软猬甲”是桃花岛的镇岛之宝，刀剑拳掌都不能损其分毫。这种特殊的材料原本只存在于小说之中，不过借助智能科技面料，其有了实现的可能。普通面料和织物的特性，通常是由材质的天然特性和编织结构共同决定的；而智能面料则是指具有适应性的材质，比如可根据外在刺激发生改变的材质。

美国加州理工学院研究人员切阿拉·达拉里奥及其同事，此次设计了一种由3D打印的聚合物元素（而非织物）联锁而成的面料，这种面料能在柔软和坚硬的形状间逐渐切换。

当处于天然状态时，这种面料易弯折，能披挂在复杂物体表面。处于压缩状态时，面料的联锁颗粒会挤在一起，坚硬度是松散状态下的25倍左右。最后得到的结构其最大载重量为自身重量的30倍以上。研究人员认为，未来的可重构面料需要贴合人体，或是能在形成复杂结构后固定住，而此次这种3D打印“软猬甲”的新特性，预示了穿戴式可重构结构的光明前景。

在论文随附的新闻与观点文章中，法国格勒诺布尔-阿尔卑斯大学研究人员拉伦特·奥吉斯写道，这种材料有望用于制造“面向生物医学、运动或军事应用的外骨骼”，或是搭建临时性避难所等。