中大研新型智能彈性材料 冀用於建築防震

中文大學物理系教授徐磊、博士後研究員沈翔瀛及博士房臣超早前聯同內地科學家，成功在網路結構中觀測到全新的拓撲轉變，並在實驗室製造出可自由調節彈性的新型智能彈性材料，有望日後應用於工業、建築及防震材料。是次研究亦為科學界首次在理論上發現拓撲轉變與材料彈性性質的緊密聯繫，研究結果已發表於國際著名科學期刊《自然．材料》。

「拓撲轉變」是系統從一種拓撲結構轉變為另一種拓撲結構的過程，例如熱香餅和甜甜圈就屬於兩種不同的拓撲結構。中大物理系徐磊教授的團隊最近成功設計一種基於堆積模型的獨特網路結構，並在結構中觀測到獨特的拓撲轉變。若在這個拓撲轉變的附近增加或減少網路連接，便能自由調節材料結構的彈性模量，例如改變軟硬度和壓縮膨脹度。

是次研究為科學界首次在理論上發現拓撲轉變與材料彈性性質的緊密聯繫，並成功在實驗室製造出可自由調節彈性的新型智能彈性材料，包括新型智能彈簧系統和可利用3D打印技術大規模製備的智能超構材料。這些材料有望在建築、防震以及防衝擊保護材料等方面具龐大的應用前景。

徐磊表示，研究揭示網路結構的彈性性質與拓撲結構的關係，為製造多功能的新型智能彈性材料提供切實可行的設計思路，亦對科學前沿研究及其生活實際應用作出有意義的貢獻。