布法罗大学的科里·尼伦 高氯酸咪唑盐三维印刷分子铁电超材料
学分:布法罗大学 布法罗大学领导的研究小组报道了一种新的三维印刷分子铁电超材料
这一进展发表在周一的《美国国家科学院院刊》上，是朝着让这些非凡的实验室创造的材料变得更加廉价和适用于无数多功能技术迈出的一步
从用于飞机隔音的隔音毯，到保护敏感电子系统免受外部机械干扰的减震器和弹性斗篷，它可以让一切受益
该研究的第一作者，任博士说:“对于铁电超材料来说，前途无量。”
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，密歇根州立大学工程与应用科学学院机械与航天工程系教授
任在UB的化学系和该大学的REVEN研究所任职，他的研究兴趣之一是高温分子铁电体的设计和组装
为了这项研究，他组建了一个团队，其中包括: 池州，博士
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，UB工业与系统工程系副教授
他领导了该项目的三维打印部分
Mostafa Nouh，Ph
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，UB机械与航天工程系副教授
他领导超材料部门
杰弗里·C
格罗斯曼，麻省理工学院材料科学与工程系主任
他领导了计算材料的设计工作
六名研究生研究员——由任的实验室的、周的实验室的郭子鹏和诺的实验室的安德鲁·拉冈尼斯领导——是这项研究的合著者
超材料是任何被设计成具有天然材料所没有的特性的材料
铁电性与晶体物质有关，这种晶体物质具有自发极化，这种极化在电场作用下是可逆的
近几十年来，研究人员一直在研究如何将具有这些特性的材料融合在一起
虽然取得了进展，但研究人员一直在努力生产具有成本效益且易于适应电子和机械设备的铁电超材料
这项新的研究利用计算、添加剂制造、材料设计、声学和其他领域的最新进展来解决这些问题
研究小组设计了一个三维打印支架支撑的铁电晶格的计划，该晶格由高氯酸咪唑盐制成
周说，作为一种新兴的先进制造技术，三维打印机可以通过对结构、材料和功能的精确控制，直接从数字设计中制造产品
反过来，这也为推进材料发现和扩大工业应用创造了机会
任说，这些发现为使用三维打印机制造分子铁电超材料铺平了道路
格子的独特设计使它能够在材料仍在印刷时自动纠正任何与设计的偏差
此外，这种材料的硬度——它抵抗变形的程度——是可重新编程的，这反过来允许研究人员“调整”这种材料，以过滤掉不同的亚波长频率
诺说，理论上，超材料提供了一个独特的平台来实现对声音传播和声波操纵的前所未有的控制
只有研究人员能够创造出这样的材料，这种潜力才能实现——这也是这项工作的目标
这项工作部分由美国资助
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陆军研究办公室(ARO)
“之所以资助任教授的项目，是因为分子铁电体适用于自下而上的处理方法——比如三维打印——否则与传统陶瓷铁电体一起使用将是一个挑战，”埃文·润纳斯特罗姆博士说
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美国陆军研究办公室项目经理
S
陆军作战能力发展司令部陆军研究实验室
“这为振动阻尼或可重构电子器件的可调超材料铺平了道路，这将使未来的陆军平台能够适应不断变化的条件
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