2021年，Nature刊出了由新加坡南洋理工大學(xué) (NTU) 和加州理工學(xué)院 (Caltech)?的研究人員開發(fā)的3D打印鏈狀織物。這種輕質(zhì)材料由尼龍塑料3D 打印成相互嵌套連接的織物，組成元件為空心八面體結(jié)構(gòu)。正常情況下，該類結(jié)構(gòu)是非常柔軟的，當(dāng)織物被包裹在柔軟的塑料密封袋中并抽真空時(shí)，整體就會變成一種剛性結(jié)構(gòu)，其剛度可提升約 25 倍。它背后的物理原理被稱為“ jamming transition”，類似于超市中經(jīng)?？梢钥吹降恼婵瞻b中的大米或豆子的硬化行為。

“散裝豆子”

“真空包裝豆子”

鎖子甲的原理（視頻）

圖1 拓?fù)浠ユi智能織物及剛度控制

這項(xiàng)技術(shù)可能為下一代智能可穿戴織物提供新的思路，可以通過織物的硬化來保護(hù)人體免受沖擊或承受額外的重量。潛在的應(yīng)用場景包括防彈衣、防刺背心、老年人醫(yī)療支持器，以及用于高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)或建筑工地等工作場所的防護(hù)外骨骼。

目前，該項(xiàng)研究采用的是塑料中空元件，為了進(jìn)一步提高材料的剛度和強(qiáng)度，該團(tuán)隊(duì)正在研究包括鋁合金在內(nèi)的各種金屬制成的織物，以期將這類結(jié)構(gòu)用于對承載能力要求更高的大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，例如橋梁或建筑物等。

形狀可重構(gòu)性、可調(diào)抗沖擊性

原始文獻(xiàn)：Bundell S. The smart chain mail fabric that can stiffen on demand[J]. Nature, 2021.