什么是辅助材料？(auxetic materials?)

人造橡胶是具有负泊松比的材料——拉伸时，它们会变得更胖，而不是更瘦。这是可能的，因为它们的基本结构。你可以想象一个由数百万个相互连接的蝴蝶结形状的小细胞组成的泡沫。如果有人拉动材料的侧面，蝴蝶结会膨胀成正方形，在横向平面以及平行于拉伸动作的平面上膨胀。这种现象是由材料的宏观结构或微观结构引起的，而不是材料本身的化学成分。因此，许多普通材料都可以采用auxetic排列，尽管柔韧和有弹性的材料效果最好...

具有负泊松比的材料的概念首次发表在1987的科学杂志上，爱荷华大学的杆湖，他一直是一个领先的新兴领域。术语“auxetic”直到1991年才被用来指代这些材料。它源于希腊单词auxetikos，意思是“倾向于增加的东西”

没有自然的例子

人造材料不是天然的，也没有已知的生物例子。最早的辅助材料是具有专门设计的微结构的泡沫。根据微结构中气隙的大小，这些材料中的auxetic效应可能或多或少极端。由于拉伸力的作用，大多数人造橡胶泡沫在粉碎前会膨胀大约30%。有了更先进的分子结构，可能会有更令人印象深刻的扩展。

潜在应用

关于使用auxetics的建议的范围相当广泛，尽管截至2011年，实际创建的实现很少。小型医用探针中使用的辅助剂可用于扩张血管。这些材料很容易膨胀，因此它们也是理想的过滤器，能够捕获宏观结构中的许多外来颗粒。与传统过滤器不同，它们在不使用时可以保持小而紧凑。

将auxetic纤维穿过复合材料可以提高强度，在拉伸应力下有膨胀的趋势，有助于将复合材料的整体结构保持在一起。这一点在复合材料中尤为明显，复合材料由相互滑动的材料组成。尽管列表很长，并且在许多领域显示出巨大的前景，但许多其他潜在的auxetics应用仍有待开发。

发表于 2022-02-08 20:02
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分类：科学

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