來(lái)看看這個(gè)令人難以置信的材料！大多數(shù)東西受熱后會(huì)膨脹，因此成為工程領(lǐng)域的“頭痛”，但一種3D打印材料的配置性能卻正好相反。

    當(dāng)兩個(gè)相互連接的材料以不同速率擴(kuò)張時(shí)，它們會(huì)彎曲或斷開(kāi)。這是建筑、橋梁、電子以及其他接觸溫度波動(dòng)較寬的物質(zhì)存在的問(wèn)題。因此，讓一種材料遇熱后收縮而非膨脹是個(gè)極為有價(jià)值的目標(biāo)。

    現(xiàn)在，美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校的Qiming Wang和同事已經(jīng)做到了這一點(diǎn)。他們利用3D打印機(jī)，對(duì)兩種在高溫下自然擴(kuò)張的材料進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了相反的特性。

    其技巧是將它們以較寬松的矩陣排列，并將伸展速度更快的材料置于伸展速度較慢的材料內(nèi)部。當(dāng)這種復(fù)合材料受熱之后，內(nèi)部的材料會(huì)僅向內(nèi)擴(kuò)張，并同時(shí)向內(nèi)拉動(dòng)外部的材料。然后，整個(gè)物體都收縮了。

    這種設(shè)計(jì)可以用于任意兩種材料，對(duì)它們進(jìn)行調(diào)節(jié)使其以所需要的比例擴(kuò)張或縮小，加州大學(xué)洛杉磯分校的Jonathan Hopkins說(shuō)。例如，補(bǔ)牙時(shí)會(huì)非常敏感，因?yàn)楫?dāng)人們食用或飲用熱食物時(shí)，材料的擴(kuò)張程度與牙齒不同。Wang表示，讓材料擴(kuò)張程度與牙齒的自然變化向匹配將會(huì)消除這個(gè)問(wèn)題。

    在溫度變化時(shí)，該材料還可以通過(guò)設(shè)計(jì)保持同樣大小。這一效用有助建造穩(wěn)定的微型芯片，目前微型芯片在運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)會(huì)斷裂；還可以制作更加穩(wěn)定的衛(wèi)星，當(dāng)其在太陽(yáng)輻射熱量下運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)生顫動(dòng)。

    另一個(gè)潛在用途是讓太陽(yáng)能更加高效，Hopkins說(shuō)。如果你將太陽(yáng)能板置于一系列由伸縮材料制成的柱子上，太陽(yáng)將會(huì)讓每根柱子的一面變熱，另一面保持較低溫。朝著太陽(yáng)的一面將會(huì)收縮，導(dǎo)致柱子彎向太陽(yáng)。

    “你不需要利用從太陽(yáng)那里獲得的能量使其轉(zhuǎn)向太陽(yáng)。”Hopkins說(shuō)，“你可能利用太陽(yáng)的熱量，像向日葵那樣被動(dòng)地跟蹤太陽(yáng)。”（馮維維）