橡胶和金属通常被认为位于刚度谱的两端，但在爱荷华州立大学开发的新型复合材料在弯曲，扭曲或挤压后 可能会从前者的柔韧性转变为后者的刚度。为了开发这种材料，该团队开展了“过冷”工作，这种技术可以使金属在比通常固化时 温度更低的温度下保持液态。爱荷华州的一些研究人员之前曾对这种材料进行过试验，将其作为焊接的无热替代品。

  在新的研究中，该团队首先将熔融金属的液滴暴露于氧气中，在其周围形成氧化壳，使其保持液态。然后将这些过冷 金属的微小气泡轻轻混入弹性体材料中。当它们嵌入的橡胶被弯曲，扭曲，挤压或置于任何其他类型的机械压力下时，这些气泡将破裂。液 态金属流出并熔合在一起，硬化形成橡胶内部的一种金属网。在他们的实验室测试中，研究人员发现这种材料会变硬超过300%，使其能够承 受自身重量50倍的重量。

  从技术上看它像是一条单行道，一旦它变得坚硬，材料不可能恢复到原来的橡胶状态。它的刚度可能不可逆，但新材 料仍然有很多应用。研究人员说，它可以用来保护软体机器人或可穿戴电子设备的重要传感器或组件，或支持生物用途中的敏感组织。研究 人员说这种材料可以调整以承受一定的压力，并且只有在超过设定的阈值后才能硬化。这种调谐可以通过改变颗粒内部的金属（目前是铋， 铟和锡合金），使用不同尺寸的颗粒或改变其周围的软材料来完成。

  该研究进展发表在《Materials Horizons》上。

论文链接：

http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/mh/c8mh00032h#! divAbstract

来源：cnBeta