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题名智能超材料研究与进展
被引量：32
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作者
于相龙
周济
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机构
清华大学材料学院新型陶瓷材料与精细工艺国家重点实验室
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出处
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期119-128,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(51532004
11274198)
博士后项目基金(2015M580094)
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文摘
本文以智能超材料关键技术为主线,基础研究和新产品研发为辅,简要论述近年来智能超材料的发展现状和趋势。根据智能超材料所调控激元的不同,可分为智能电磁超材料,智能机械超材料,智能热学超材料,智能耦合超材料,此外两项关键技术为智能超材料新型设计与仿真技术和材料制备技术与材料基因工程。这些智能超材料在科学基础研究方面涉及超材料中多物理场耦合机制,新型人工原子与人工分子设计,超材料与自然材料的融合,超材料可调性探索和新型传感型超材料机制探求。基础研发和技术拓展将推进智能超材料施展到更加广泛的应用领域,如微型天线及无线互联,光电磁隐身,医学图像上用的完美成像,航空航天和交通车辆所用的智能蒙皮,精密仪器制程与片上实验室集成型超材料等。基于上述国内外智能超材料研究的发展趋势,本文进行了系统性的分类厘清,并分析了其研究现状,给出了我国智能超材料发展的美好愿景。
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关键词
超材料
光学超材料
机械超材料
热学超材料
智能耦合超材料
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Keywords
metamaterial
optical metamaterial
mechanical metamaterial
thermal metamaterial
smart coupled metamaterial
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分类号
TB3
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名力学超材料的构筑及其超常新功能
被引量：16
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作者
于相龙
周济
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机构
中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室
清华大学材料学院新型陶瓷材料与精细工艺国家重点实验室
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出处
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期14-21,41,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51532004
11274198)
高校科研专项(WK2090050044)
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文摘
力学超材料是具有反直觉力学性质的人工微结构,其性能取决于人工原子的几何结构而不是材料组分。典型的力学超材料通常与4个弹性常数相关联:杨氏模量E,剪切模量G,体模量K和泊松比v。按所调控弹性常数的不同,将几何结构种类繁多的力学超材料分类为负泊松比拉胀材料(v<0,G>>K)、剪切模量消隐五模式反胀材料(G<<K)、负压缩性材料(-4G/3<K<0)、模式转换可调刚度材料(E)、低密度超强仿晶格材料(E/ρ)、负热膨胀材料。基于人工晶格结构和手性/反手性几何结构单元,扼要地论及在人工几何构筑方面的基本情况,以及不同构型与超常力学性能之间的联系。从而为拓展力学超材料的研究领域提供了系统性的架构,展望了面向3D打印技术制备的力学超材料的发展前景。
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关键词
力学超材料
负泊松比
五模式
轻质超强
负热膨胀
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Keywords
mechanical metamaterials
negative Poisson s ratio
pentamode
ultralight&ultrastiff
negative thermal expansion
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分类号
TB34
[一般工业技术—材料科学与工程]
TB381
[一般工业技术—材料科学与工程]
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