3D打印超材料通过磁场变硬？这是什么黑科技！

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3D打印超材料通过磁场变硬？这是什么黑科技！

劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）研发出一种新型的超材料，由填充铁磁流体的空心3D打印晶格结构构成，暴露在磁场中会立即变硬。这是什么黑科技？将来用这种材料加工软体机器人、光学外壳、智能装甲都不在话下，简直不可思议！让人忍不住想起蝙蝠侠黑暗骑士里面的电子硬化“记忆布”斗篷。

LLNL工程师朱莉·杰克逊·曼西尼负责的研究小组开始研发可调的超材料，特别是响应场的机械超材料（FRMM）。他们采用了能大面积3D打印微尺度特征的大面积投影微光刻（LAPμSL）..，来加工测试用的复杂管状晶格结构。3D打印完成之后，向其中注入铁磁流体，因此晶格结构必须足够强韧，才能应对加载的压力和铁磁流体的额外重量，，但也需要足够灵活，以便能够检测和测量引入磁场后的刚度变化。

大多数具有动态机械性能的超材料需要几分钟或几小时才能发生变化，而FRMM不一样，它的响应时间只有不到一秒。当引入特定的磁场时，铁磁流体中的磁性分子排列成链，立即使晶格结构变硬。曼西尼表示：“我们的这种新型超材料，它的整体形式不会改变，响应非常快，与其他材料是有很大区别的。”

除了刚度之外，还可以调整磁场的各种机械性能，曼西尼表示：“我们可以通过调节磁场强度，得到更多的机械性能。这种操作将为许多应用提供更好的解决方案，比如悬架系统和航空航天部件。”

该团队现在正在努力将这两种材料融合成单相材料，希望将不再需要手动注入铁磁流体。研究小组成员之一肯·罗教授表示，将来这种技术“可能会带来技术的创新，例如战斗机的灵活装甲，能在遇到威胁时瞬间变硬。”这可真是个机灵的创新，不知道蝙蝠侠看到这一幕会是什么感受。