普林斯顿大学土木与环境工程系助理训诫雷扎-莫伊尼（Reza Moini）开拓的研究东谈主员在 8 月 29 日发表在《当然通信》（Nature Communications）杂志上的一篇著作中先容了他们的接洽奈何将抗裂性晋升了 63%。

研究东谈主员的灵感来自双螺旋结构，这种结构组成了一种叫作念腔棘鱼的陈旧鱼类的鳞片。莫伊尼说，当然界频繁应用玄妙的结构来相互晋升材料的性能，如强度和抗断裂性。

为了产生这些机械特质制服丝袜，研究东谈主员建议了一种接洽，将混凝土在三维空间中陈列成单股。该接洽使用机器东谈主增材制造期间将每根钢绞线与相邻钢绞线进行弱集会。研究东谈主员剿袭不同的接洽决策，将很多钢绞线组合成更大的功能面孔，如梁。这些接洽决策依赖于略略改造每个叠层的宗旨，从而在梁中变成双螺旋陈列（两个正交层在高度上污蔑），这是晋升材料抗裂纹膨胀智力的关节。

论文将裂纹膨胀的基本阻力称为"增韧机制"。莫伊尼说，期刊论文中谨慎先容的这项期间依赖于多种机制的勾通，这些机制不错不容裂纹膨胀，使断裂名义相互锁定，或者在裂纹变成后使其偏离直领旅途。

这项研究的配合者、普林斯顿大学的研究生沙山克-古普塔（Shashank Gupta）说，在梁和柱等建筑构件中，巧合需要使用机器东谈主来制造具有必要的高几何保真度的建筑混凝土材料。这是因为，淌若莫得机器东谈主制造的自动化和精准性，当今为结构应用创造磋磨的材料里面陈列短长常具有挑战性的。

增材制造是指机器东谈主逐股添加材料来制造结构，它允许接洽师探索传统锻造措施无法竣事的复杂结构。在莫伊尼的本质室里，研究东谈主员使用集成了先进的及时材料处理期间的大型工业机器东谈主，这些机器东谈主大要制造出尺寸完好且好意思不雅的结构部件。

看成职责的一部分，研究东谈主员还配置了一种定制科罚决策，以科罚新拌混凝土在自豪作用下容易变形的问题。当机器东谈主浇筑混凝土变成结构时，表层混凝土的分量会导致基层混凝土变形，从而影响最终建筑结构的几何精度。为了科罚这个问题，研究东谈主员旨在更好地端正混凝土的硬化速率，以小心在制造进程中发生变形。

开拓这项研究挤压职责的古普塔说，他们在本质室的机器东谈主喷嘴上使用了先进的双组分挤压系统。这种专用机器东谈主系统有两个进口：一个是混凝土进口，另一个是化学促进剂进口。这些材料在挤出前在喷嘴内夹杂，使加速器大要加速混凝土的固化进程，同期确保对结构的精准端正并最大截止地减少变形。通过精准校准加速器的用量，研究东谈主员更好地端正了结构，并最大截止地减少了低层的变形。

编译自/ScitechDaily制服丝袜