加利福尼亞大學(xué)（USC）科研人員一直在研究耐高溫材料，并接近成功。一旦該材料研制成功，可廣泛應(yīng)用于航空航天、機械制造和工程等領(lǐng)域。

    大部分材料在加熱后都會膨脹，給工程應(yīng)用帶來挑戰(zhàn)。類似于橋梁、建筑物等大型結(jié)構(gòu)必須具有允許膨脹的連接處，使結(jié)構(gòu)能夠安全地膨脹。像BAE、波音和洛馬等公司在研究HTV-2等高超聲速飛行器的過程中必須解決熱力學(xué)問題。當(dāng)不同材料制成的部件受熱時以不同的速率膨脹時，會產(chǎn)生裂紋或發(fā)生斷裂，在其他大型建筑物中事很常見的。

    南加利福尼亞大學(xué)設(shè)計了一種由不同材料制造3D打印結(jié)構(gòu)的制備工藝。首先，將這些材料以液態(tài)“打印”，隨后通過紫外光使其固化。該設(shè)計團(tuán)隊利用該工藝打印出了一種具有內(nèi)部點陣結(jié)構(gòu)的物體，該結(jié)構(gòu)由多個桿以特定角度排列而成。當(dāng)該物體被加熱后，其組成材料以不同的膨脹速率發(fā)生膨脹，但這些膨脹會使這些桿往里移動，最后結(jié)果就是該物體對外表現(xiàn)出縮小，而不是膨脹。

    該設(shè)計團(tuán)隊希望利用不同材料和不同點陣排列定制膨脹率和縮小率，甚至制造出零膨脹材料，那么屆時那些橋梁和建筑物將更加安全，更重要的是該技術(shù)可應(yīng)用于高超聲速飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計。