最坚硬的材料？苏黎世联邦理工学院3D打印新进展！

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最坚硬的材料？苏黎世联邦理工学院3D打印新进展！

在苏黎世联邦理工学院和麻省理工学院的一次合作中，发现了一种神奇的3D打印材料，它的硬度达到了刚度与重量比的最大极限（参考物理定律）。难道这就是最坚硬的材料吗？

任何材料最坚硬的形式都是实心，这次发现的3D打印材料也是如此，但是对于目前的应用来说，这种材料的重量过大，往往会导致浪费，而且比如说飞机的一些结构需要刚性的结构，但如果重量过大就会导致浮力下降，难以实现空中飞行。

于是在实际加工制造的时候，工程师往往采用几何的结构，在尽可能减少材料用量的基础上，实现最大的刚度。拱形、桁架都是有效的构造方法，既能保证体积不变，，又能使材料用量最小化，同时保证足够的刚度。

苏黎世联邦理工学院制造材料计算模型教授德科·摩尔表示：“桁架是一种非常古老的构造原理，在房屋、钢桥和钢塔的搭建方面使用广泛，比如艾菲尔铁塔。一般来说，人们认为桁架是理想的轻质结构。然而，通过计算机计算、理论推导和实验测量，我们找到一种新的板格结构，这种结构比相同重量和体积的桁架结构还要硬三倍。”

据介绍，这种新型的晶格结构不仅刚度高，还具有非常良好的抵抗弹性变形和不可逆变形的性质，其刚度和强度可以在三个维度上保持一致。计算机模型的设计也为飞行性能的计算提供了便利，可以轻松加工成微米级3D打印件并进行测试。

未来不管是摩天大楼、医疗植入物还是汽车零件，这些更轻更强的3D打印板格结构，将会在大规模加工制造方面大有用处。莫尔表示。“板格结构有望成为设计生产的首选。”