港城大-南科大-北科大《Science》子刊：材料-结构-功能一体化增材制造铝基力学超材料

本文针对传统力学超材料在轻质性与高强度、高稳定性之间难以平衡的问题，提出“材料-结构-功能”一体化策略。研究背景指出金属增材制造技术为实现跨尺度协同设计提供了平台，但面临材料端高强铝合金易产生热裂纹、结构端单一尺度优化导致性能受限的挑战。研究目的通过仿生设计开发新型铝基超材料，结合珊瑚真菌异质晶粒结构和英雄鼩鼱脊柱多级构型，利用激光粉末床熔融技术制备出兼具超低密度（0.91±0.01 g/cm³）与超高比能量吸收（39.1±0.7 J/g）的超材料。结论表明该材料通过纳米析出相与多级结构协同作用，实现了稳定的逐层塌陷变形模式，在汽车防撞和航天着陆等领域展现出巨大应用潜力。