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皮质骨是人类股骨的致密外壳,由嵌入有机基质的椭圆筒状“股单位”组成,具有高强度、高刚度和高断裂韧性,可有效对抗骨组织变形和断裂。皮质骨高韧性的主要原因之一是裂纹传递到“股单位”界面时,会发生偏转和扭转,从而有效抑制裂纹的进一步扩展,防止突然脆性断裂。受此启发,研究人员利用3D打印技术和铸造工艺,制出具有中空管状结构的混凝土砖。通过精心设计空心管的形状、尺寸、数量和排列方向,使混凝土材料在保持高强度的同时,断裂韧性显著提高。其最佳设计为椭圆形空心管、孔隙率40%,同时排列具有一定无序性。这种空心混凝土砖可用于建造军事堡垒、弹药库等关键设施,提高军事设施的安全性,延长使用寿命。
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期期必中三码必中科技日报讯 (记者张佳欣)美国德雷塞尔大学和加拿大不列颠哥伦比亚大学研究人员利用古老的切纸术,将一张涂有导电MXene墨水的醋酸纤维纸变成了柔性3D微波天线,只需拉伸或挤压,稍微改变其形状,就能调整其传输频率。这种天线不仅轻巧灵活,而且耐用,非常适合用在可移动机器人和航空航天部件上。相关论文发表于新一期《自然·通讯》杂志。