试想一下,如果在各个方向均匀的拉伸或压缩一块诸如橡胶的柔软材料,根据这些材料的特性,你一定不觉得橡胶有很大的变形能力。然而,1948年一位名为“罗纳德.里夫林”的应用数学家预测到,在适当拉伸力的作用下,一块厚的柔软物会发生巨大的变化,变成扁平的薄层。
70年间,这一预测一直停留在理论层面。那些试图将“不稳定性”加入材料功能特性的科学家们没有能通过实验验证这一理论。
最近哈弗大学研究生院工程与应用科学学院的研究人员首次通过实验验证了里夫林是对的。实验使用了一块几厘米厚的弹性体,通过施加各个方向的拉伸力,研究人员成功触发了70年前预测的形变;厚弹性块变成了平坦的薄层。
SEAS教授论文的主要作者卡蒂娅说:大家都知道不稳定性的存在,但是,诶有人能够展示这一特性。我们发现了一种可以实际检验的实验方法。
毕业于SESA的约翰内斯是论文的第一作者。他说:我们的研究揭示了柔软弹性材料在一定条件下可被触发的不稳定性。这一发现扩展了利用不稳定性来改变或增强材料功能性的空间,通过不稳定性,我们可以开发出在外界触发机制下发生的几何形变,在两种不同状态见快速转换的新材料。