「可损伤编程设计」的超材料，上海交大团队用AI实现材料的自然抗裂机制

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将 ScienceAI   设为 星标 第一时间掌握 新鲜的 AI for Science 资讯 编辑 | 萝卜皮 人造超材料的断裂行为往往会导致灾难性的破坏，并且对裂纹扩展的抵抗力有限。 相比之下，骨头和陶瓷等天然材料具有微观结构，可产生空间可控的裂纹路径，并且增韧材料对裂纹的抵抗力会提高。 上海交通大学的研究人员 提出了一种受自然强化机制启发的方法，旨在开发一种系统的设计方法，使损伤可编程超材料能够在细胞中具有可工程化的微纤维，从而能够在空间上编程微尺度裂纹行为。 机器学习可用于提供有效的设计引擎，加速生成可损伤可编程单元，该单元提供先进的增韧功能，如天然材料中的裂纹弯曲、裂纹偏转和屏蔽；并针对给定的裂纹路径编程进行优化。 该团队表示，这种增韧特性能够在裂纹尖端相互作用、裂纹屏蔽、裂纹桥接以及这些机制的协同 ………………………………