据清华大学官网报道,清华大学航天航空学院李晓雁教授课题组首先采用力材料学(Mechanomaterials)的理念设计了曲面单胞,然后通过面投影微立体光刻技术和双光子光刻技术制备了基于极小曲面的聚合物微米点阵材料,并进一步采用高温热解获得了基于极小曲面的热解碳纳米点阵材料。所制备的曲面微纳米点阵材料的特征尺寸在几百微米至几百纳米范围内变化。原位压缩实验表明,基于I-WP极小曲面的微纳米点阵材料表现出比早先的桁架点阵和平板点阵更高的模量和强度。有限元模拟进一步揭示了极小曲面点阵在压缩变形过程中具有比桁架点阵和平板点阵更均匀的应变能分布,使其能够达到更优的力学性能。基于上述成果,李晓雁课题组近日在《美国科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciencesof the United States of America)上发表题为“实现强度理论极限的曲面热解碳纳米点阵材料”(Achieving the theoretical limit of strength in shell-based carbon nanolattices)的研究论文。