在材料科学的最新突破中，美国加州理工学院的研究人员揭示了“多链架构材料”（PAMs）的非凡特性。这种创新物质能够在特定条件下展现出流体般的流动性，而在其他环境下则表现出固体的稳定性，为多个科技领域带来了革命性的潜力。
不同于传统晶体中固定粒子的排列，PAMs由相互缠绕的环或笼状结构组成，其内部元素间的相互作用更加动态。为了将这一设计转化为现实，研究团队利用了先进的3D打印技术，使用丙烯酸聚合物、金属等多种材料，成功制造出直径约5厘米的小型立方体或球体原型。
在实验中，研究人员对这些原型进行了多种应力测试，以观察其反应。据博士后学者周文杰介绍，测试从逐渐增加压力开始，随后施加简单的剪切力，最后进行流变学测试，观察材料在扭转作用下的行为。实验结果显示，PAMs能够根据所受的应力在流体和固体状态之间灵活切换。
在剪切应力下，PAMs的内部组件像链条一样相互滑动，表现出“零阻力”的流体特性；而在压缩应力下，这些结构则变得完全刚性，展现出固体的稳定性。Daraio教授将PAMs描述为“一种真正的新型物质”，它结合了固体晶格和颗粒材料的特性，填补了两者之间的空白。
PAMs不仅具有独特的物理特性，还拥有高度的可定制性。通过改变形状或晶格连接方式，可以直接影响材料的行为，使其在不同条件下始终表现出流体和固体之间的过渡特性。Daraio教授强调，PAMs的研究具有重要的科学意义，它代表了一个“令人着迷的前沿领域”，可能重新定义科学和工程中的材料分类和特性。
在应用方面，PAMs的潜力同样令人瞩目。由于其独特的能量吸收特性，PAMs在防护装备和包装材料中具有超越现有泡沫材料的潜力。每个元素都可以相对滑动、旋转和重组，从而非常高效地耗散能量。PAMs还能对环境刺激作出主动反应，如电荷和物理力的作用会导致其膨胀或收缩，这一特性为生物医学设备和软体机器人等领域的应用提供了广阔的可能性。
这项研究成果已发表在《科学》杂志上，题为《3D多链架构材料》。PAMs的发现不仅为材料科学领域带来了新的研究方向，也为多个科技领域的发展注入了新的活力。
