在材料科學的最新突破中，美國加州理工學院的研究人員揭示了“多鏈架構材料”（PAMs）的非凡特性。這種創(chuàng)新物質能夠在特定條件下展現(xiàn)出流體般的流動性，而在其他環(huán)境下則表現(xiàn)出固體的穩(wěn)定性，為多個科技領域帶來了革命性的潛力。

不同于傳統(tǒng)晶體中固定粒子的排列，PAMs由相互纏繞的環(huán)或籠狀結構組成，其內(nèi)部元素間的相互作用更加動態(tài)。為了將這一設計轉化為現(xiàn)實，研究團隊利用了先進的3D打印技術，使用丙烯酸聚合物、金屬等多種材料，成功制造出直徑約5厘米的小型立方體或球體原型。

在實驗中，研究人員對這些原型進行了多種應力測試，以觀察其反應。據(jù)博士后學者周文杰介紹，測試從逐漸增加壓力開始，隨后施加簡單的剪切力，最后進行流變學測試，觀察材料在扭轉作用下的行為。實驗結果顯示，PAMs能夠根據(jù)所受的應力在流體和固體狀態(tài)之間靈活切換。

在剪切應力下，PAMs的內(nèi)部組件像鏈條一樣相互滑動，表現(xiàn)出“零阻力”的流體特性；而在壓縮應力下，這些結構則變得完全剛性，展現(xiàn)出固體的穩(wěn)定性。Daraio教授將PAMs描述為“一種真正的新型物質”，它結合了固體晶格和顆粒材料的特性，填補了兩者之間的空白。

PAMs不僅具有獨特的物理特性，還擁有高度的可定制性。通過改變形狀或晶格連接方式，可以直接影響材料的行為，使其在不同條件下始終表現(xiàn)出流體和固體之間的過渡特性。Daraio教授強調，PAMs的研究具有重要的科學意義，它代表了一個“令人著迷的前沿領域”，可能重新定義科學和工程中的材料分類和特性。

在應用方面，PAMs的潛力同樣令人矚目。由于其獨特的能量吸收特性，PAMs在防護裝備和包裝材料中具有超越現(xiàn)有泡沫材料的潛力。每個元素都可以相對滑動、旋轉和重組，從而非常高效地耗散能量。PAMs還能對環(huán)境刺激作出主動反應，如電荷和物理力的作用會導致其膨脹或收縮，這一特性為生物醫(yī)學設備和軟體機器人等領域的應用提供了廣闊的可能性。

這項研究成果已發(fā)表在《科學》雜志上，題為《3D多鏈架構材料》。PAMs的發(fā)現(xiàn)不僅為材料科學領域帶來了新的研究方向，也為多個科技領域的發(fā)展注入了新的活力。