結構化材料因為能夠展現出負折射率等奇異性質而成為近年來非常活躍的研究對象。通過改變其幾何特性,這類材料能夠響應機械力、磁場等外部刺激從而實現新型功能。然而這種轉變極其不穩定,并且需要持續不斷的外部刺激,否則,一旦外部刺激消失,材料就會恢復到原始構型。這種缺陷致使基于結構化材料的器件難以施展應用。 成果簡介 美國加州理工學院的J. R. Greer(通訊作者)等人報道了一種響應電化學反應的新型的結構化材料。在該工作中,研究人員發展了三維的硅包覆正方晶系微點陣,這種材料可以響應由電化學驅動的硅-鋰合金反應產生協同的beam屈曲行為,通過這一行為,點陣可進一步轉變進行正弦圖案化。原位顯微學揭示了這種結構轉變是非常穩定可控的,并且具有可逆性。研究還重點關注到了缺陷和能量起伏影響結構化材料動態響應性能的作用。進一步研究也發現,通過預先設計的人工缺陷和微結構設計,疇邊界可被程序化形成特異的圖案并且實現一系列的重構自由度。該研究發展的......閱讀全文
“十三五”期間,通過支持我國優勢學科和交叉學科的重要前沿方向,以及從國家重大需求中凝練可望取得重大原始創新的研究方向,進一步提升我國主要學科的國際地位,提高科學技術滿足國家重大需求的能力。各科學部遴選優先發展領域及其主要研究方向的原則是: (1)在重大前沿領域突出學科交叉,注重多學科協同攻關,