近日，《自然—通訊》報(bào)告了一種輕量復(fù)合材料，它能夠在反復(fù)的巨大壓縮應(yīng)變下保持像彈簧一樣的彈性和可恢復(fù)性。該材料由牢固的石墨烯片通過脆性的無定型碳粘合而成的薄層堆疊而成，薄層之間相互鏈接并且具有疏松的空隙。這種材料的制備方法使每一薄層都起皺，皺縮形成的微觀拱形，如同工程設(shè)計(jì)、建筑和身體骨骼中的類似結(jié)構(gòu)一樣，從而增強(qiáng)了整體材料的可壓縮性、彈性和損傷耐受性。

    人們一直在不斷研究輕量結(jié)構(gòu)材料，包括碳基材料，通過組分和結(jié)構(gòu)調(diào)控獲得不同的機(jī)械性能組合以實(shí)現(xiàn)不同的用途。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的俞書宏及同事表明，即使主要由脆弱的碳材料組成，但是若嵌入微型拱形作為結(jié)構(gòu)基元，復(fù)合材料也能在高壓情況下實(shí)現(xiàn)彈性和可恢復(fù)性，并且能量損耗低。成千上萬次，乃至一百萬次施以高壓（最高50%）仍能表現(xiàn)穩(wěn)定，而不會(huì)對材料的性能和結(jié)構(gòu)造成明顯破壞。

    研究人員提出，某些較大尺度的宏觀結(jié)構(gòu)將有望為設(shè)計(jì)具有微觀尺度多級結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料提供有益啟發(fā)，比如可以通過3D打印實(shí)現(xiàn)。