清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Designing Mechanical Metamaterials with Kirigami‐Inspired, Hierarchical Constructions for Giant Positive and Negative Thermal Expansion

热膨胀 超材料 材料科学 负热膨胀 制作 收缩率 热的 微观结构 复合材料 工程物理 光电子学 热力学 物理 医学 替代医学 病理
作者
Xiaogang Guo,Xiaoyue Ni,Jiahong Li,Hang Zhang,Fan Zhang,Huabin Yu,Jun Wu,Yun Bai,Hongshuai Lei,Yonggang Huang,John A. Rogers,Yihui Zhang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (3) 被引量:92
标识
DOI:10.1002/adma.202004919
摘要

Abstract Advanced mechanical metamaterials with unusual thermal expansion properties represent an area of growing interest, due to their promising potential for use in a broad range of areas. In spite of previous work on metamaterials with large or ultralow coefficient of thermal expansion (CTE), achieving a broad range of CTE values with access to large thermally induced dimensional changes in structures with high filling ratios remains a key challenge. Here, design concepts and fabrication strategies for a kirigami‐inspired class of 2D hierarchical metamaterials that can effectively convert the thermal mismatch between two closely packed constituent materials into giant levels of biaxial/uniaxial thermal expansion/shrinkage are presented. At large filling ratios (>50%), these systems offer not only unprecedented negative and positive biaxial CTE (i.e., −5950 and 10 710 ppm K −1 ), but also large biaxial thermal expansion properties (e.g., > 21% for 20 K temperature increase). Theoretical modeling of thermal deformations provides a clear understanding of the microstructure–property relationships and serves as a basis for design choices for desired CTE values. An Ashby plot of the CTE versus density serves as a quantitative comparison of the hierarchical metamaterials presented here to previously reported systems, indicating the capability for substantially enlarging the accessible range of CTE.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wxxsx完成签到,获得积分10
3秒前
wxxsx发布了新的文献求助10
6秒前
彼岸完成签到 ,获得积分10
21秒前
今后应助wxxsx采纳,获得30
29秒前
37秒前
wxxsx发布了新的文献求助30
43秒前
wxxsx发布了新的文献求助10
1分钟前
文静灵阳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cc完成签到,获得积分10
1分钟前
明亮依波完成签到,获得积分10
1分钟前
nlwsp完成签到 ,获得积分10
1分钟前
NexusExplorer应助小饶采纳,获得10
1分钟前
隐形曼青应助wxxsx采纳,获得10
1分钟前
Lucas应助珊珊采纳,获得10
2分钟前
Nam完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
珊珊发布了新的文献求助10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
鸟Pro发布了新的文献求助10
2分钟前
笨蛋美女完成签到 ,获得积分10
3分钟前
鸟Pro完成签到,获得积分10
3分钟前
wzgkeyantong完成签到,获得积分10
3分钟前
trophozoite完成签到 ,获得积分10
3分钟前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得30
3分钟前
爆米花应助wxxsx采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
hao发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
4分钟前
4分钟前
whqpeter发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
wxxsx发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
wxxsx发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
wxxsx发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
珊珊发布了新的文献求助30
4分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
El poder y la palabra: prensa y poder político en las dictaduras : el régimen de Franco ante la prensa y el periodismo 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5603408
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688392
关于积分的说明 14853580
捐赠科研通 4690801
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2540679
邀请新用户注册赠送积分活动 1507012
关于科研通互助平台的介绍 1471640