利用3D打印技術(shù)，南加州工程大學(xué)的研究人員正在研發(fā)一種可定制材料，受熱時(shí)可以膨脹、收縮或者毫無(wú)變化。研究人員正在制作的這一種材料將不再受溫度變化的影響，如今他們離這個(gè)目標(biāo)已經(jīng)越來(lái)越近了。如果這一設(shè)想能變成現(xiàn)實(shí)的話，該材料將在建筑業(yè)與制造業(yè)中有著廣闊的應(yīng)用前景。

通常情況下，多數(shù)材料在受熱時(shí)體積會(huì)發(fā)生膨脹，因此一些大型建筑結(jié)構(gòu)如橋梁和大樓在設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)設(shè)置伸縮縫，防止因過(guò)度擠壓造成建筑結(jié)構(gòu)的損壞。但當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)由幾種不同材料構(gòu)建而成時(shí)，因材料屬性的不同，在受熱條件下膨脹的程度也有所不同，這對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的安全來(lái)說(shuō)將是一個(gè)很大的考驗(yàn)。

于是，研究人員在制作該材料的過(guò)程中，利用3D打印技術(shù)可以將不同的材料混合在一起進(jìn)行新材料的制作。這些材料先是以液體形式被用于3D打印，然后再用紫外線進(jìn)行固化。利用這一方法，研究人員可以將物體晶格結(jié)構(gòu)內(nèi)部的橫梁按特定角度進(jìn)行有序排列。不同材料受熱的膨脹速率也有所不同，結(jié)果受熱時(shí)物體整體非但沒(méi)有膨脹，反而開(kāi)始向里收縮，徹底顛覆了以往熱脹冷縮的基本自然現(xiàn)象。

團(tuán)隊(duì)下一步的目標(biāo)是，通過(guò)利用不同的材料組合及晶格結(jié)構(gòu)，對(duì)物體膨脹和收縮速率進(jìn)行精確控制，以便最終制作出完全不會(huì)受熱量影響發(fā)生形變的材料。該材料將可以大大提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

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