人的骨骼不僅質(zhì)量輕、堅(jiān)固，而且可抵抗斷裂。這是因?yàn)樗鼈兊臉?gòu)造是分層級(jí)的。

    在納米層面，細(xì)小的膠原質(zhì)纖維形成一種薄片狀的排列，不同層次的纖維起源于不同的方向。在更大規(guī)模上，骨骼有著格子狀的結(jié)構(gòu)和不同的孔洞模式，這使其輕而堅(jiān)固。這些結(jié)構(gòu)使骨骼可抵抗裂縫向任何方向傳播。

    冶金學(xué)家仿照這一自然模式，建造了擁有類似于骨骼納米結(jié)構(gòu)的鋼鐵。新材料放棄了傳統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)——該結(jié)構(gòu)一旦出現(xiàn)裂縫就開始朝外蔓延，轉(zhuǎn)而采用擁有不同堅(jiān)韌度的不同鋁合金構(gòu)建模式。

    通過(guò)這種方式，一旦開始出現(xiàn)裂縫，它會(huì)沿著不同的路徑傳播，從而減少了小裂縫變大的幾率。而且，新鋼鐵材料內(nèi)部的一些地方比另一些地方更加靈活，這有助于吸收反復(fù)施加到鋼鐵上的壓力，甚至?xí)诹芽p出現(xiàn)時(shí)將其閉合。

    科學(xué)家在3月9日發(fā)表于《科學(xué)》的報(bào)告中稱，總體來(lái)看，新鋼鐵對(duì)由金屬疲勞導(dǎo)致的裂縫所展現(xiàn)的韌性遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)鋼鐵。這有助于讓工程師利用這種材料建造從橋梁到飛機(jī)等可能產(chǎn)生災(zāi)難性事故的各種東西，因?yàn)楫?dāng)一個(gè)小裂縫變成大裂口時(shí)往往會(huì)發(fā)生大事故。

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責(zé)任編輯：劉洋

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