轻质、高韧性金属微晶格超材料

金属晶格超材料代表了材料新范式的一部分，其中金属/合金的特性与建筑概念相结合，以生产轻质材料，其特性是传统材料无法达到的。特别是，这项技术结合了晶格超材料和新兴的多组分合金，如具有高度可调成分和独特微观结构的高熵合金（HEA）。这项技术有潜力生产出坚固耐用的材料，这些材料不仅重量轻、强度高、韧性好，而且在严重变形时也能恢复到原来的几何结构。此外，其优异的性能可以扩展到机械性能之外，并且可以定制以展示优异的功能性能，例如高耐腐蚀性、生物相容性和催化性能。这些独特的性能在航空航天、自动化、建筑、生物医学、电化学、微电子和机器人等多个领域的应用中都非常理想。

关键技术：

通过计算机辅助设计软件，将每个单元设计成细微差别，并随机或伪随机排列，形成高熵晶格结构。在优化之后，使用基于vat光聚合的3D打印机完成不同尺寸HEA晶格结构的制造。制造的结构可进一步涂覆一层薄薄的金属/HEA膜，以赋予功能性，从而提高机械性能（例如刚度、强度和能量吸收）。通过设计和模拟优化装配结构的几何形状和金属合金成分，可以更地操纵装配结构的力学性能和变形机制。进一步采用具有独特行为的更复杂结构，并通过数字图像相关（DIC）、有限元建模（FEM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等先进方法跨多个长度尺度（从宏观尺度到原子尺度）对其进行表征，原子探针层析成像（APT）目前正在进行中。

优势：

1. 优越的高强度和延展性

2. 耐腐蚀性强

3. 提高能量吸收

4. 生物相容性和高催化性能

5. 高精度、大宽度