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设计膨胀材料的新方法
膨胀材料违背常识，拉伸时变宽，压缩时变窄。
来源:美国国家标准技术研究所来源：N. Hanacek/NIST
来源：想象一下拉长方形橡胶的长端。
它应该变得更窄更薄。
但是，如果它变得更宽更厚怎么办？
现在，将这些末端推入。如果橡胶变得更窄更薄怎么办？
这种违背常识的材料确实存在。它们被称为膨胀材料，具有一系列独特的特性，非常适合用于运动鞋鞋垫、防弹建筑、汽车保险杠和服装。
尽管具有巨大的潜力，但膨胀材料产品上市速度缓慢。 美国国家标准与技术研究所 (NIST) 和芝加哥大学的研究人员希望改变这一现状。
在 NPJ Computational Materials 上发表的一项新研究中，他们宣布开发了一种新工具，可以更轻松、更快速地设计具有膨胀特性的材料。 该工具是一种算法，可以实现膨胀材料的精确三维设计。
发表于 NPJ Computational Materials NPJ Computational Materials“这是膨胀材料的一大进步，”NIST 材料研究工程师、研究合著者 Edwin Chan 说。 “我们实际上可以优化材料，使其具有您想要的任何特定机械性能和行为。”
弹性材料的行为部分由泊松比描述，泊松比解释了材料在一个方向上拉伸或挤压时如何改变形状。
大多数材料的泊松比为正，这意味着在一个方向上挤压它们会使它们在其他方向上变宽和/或变厚。拉伸它们会使它们变窄和/或变薄。
拉胀材料的泊松比为负值，其作用恰恰相反。