研究前沿：南洋理工大学王一凡/清华刘彬：双键断裂超材料-全场增韧 | Nature Communications

本文介绍了南洋理工大学和清华大学联合研究团队在Nature Communications上发表的一项关于双键断裂超材料的研究。该研究通过整合弱键和强键，在裂纹扩展前实现了全场能量耗散，显著提升了材料的断裂韧性。研究背景是传统力学超材料在断裂韧性方面存在局限，能量耗散高度集中于裂纹尖端附近。研究目的是通过双键设计扩大断裂过程区并增强韧性。研究结果表明，双键断裂超材料通过弱键的依次断裂和塑性铰的形成，重新分布应力，显著提升断裂韧性。梯度设计还实现了不对称断裂敏感性和表面裂纹屏蔽。该材料具有多功能性，可应用于防护网、减震器和防爆容器等。