12月19日，记者从天津大学得悉，该校机械工程学院陈焱教授团队联合英国索尔福德大学魏国武教授和英国牛津大学由衷教授，根据单自由度剪纸截角八面体组织，规划出一系列三维热胀大超资料，完成了三维标准下超大规模的“冷胀热缩”，乃至“零胀零缩”，并在单一超资猜中一起完成了三维正交方向上各向异性可独立编程的负/零/正热胀大呼应。该效果在线宣布在世界期刊《先进资料》上。

  据介绍，热胀冷缩是天然资料正常体现，但热胀大会导致资料产生大变形，引起结构损坏或精度丢失。机械超资料是一种新式人工资料，经过根底资料的特别拓扑散布来打破天然规律的约束，完成天然资料所不具备的超凡物理特性。但现有机械超资料只能完成较小规模的负热胀大。

  团队运用剪纸原理规划了能够缩短胀大的截角八面体剪纸单胞，其奇妙之处在于多面体中的两类面板夹角在整个运动过程中从始至终坚持相同的差值。因此在多面体折痕处安置双金属片（两个不同的金属资料层具有不一样的热线胀系数），运用其受热产生正向或反向曲折变形，带动多面体结构变形。

  当双金属片产生正向曲折时，胞元结构被折叠缩短，全体超资料体现负热胀大的特性；反之，双金属片反向曲折，胞元结构胀大，超资料则体现为正热胀大的特性。为了取得零热胀大超资料，能够用胞元的负热胀大变形抵消基体资料的正热胀大，从而使全体超资料体现出零热胀大的特性；或许将多个负热胀大与正热胀大的单胞替换摆放，经过详尽的编程规划取得全体超资料微观层面上的零热胀大呼应。别的，经过调理各个方向上单胞的几许参数，在三个正交方向上完成了不同热胀大系数的可控规划。

  陈焱表明，这种热胀大超资料规划结构有望在空间光学体系、热致动器、微型机电体系等跨大温域运转的工程范畴得到运用。

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