【產(chǎn)通社，6月23日訊】國防科技大學（NUDT）官網(wǎng)消息，研究員方鑫等人在機械超結(jié)構(gòu)研究上取得重大突破，其論文在《自然》（Nature）正刊發(fā)表，這是學校大力加強基礎前沿探索的重要研究成果，也是學校支持青年人才快速成長的重要培育成果。國防科技大學為論文第一單位，“90后”研究員方鑫是第一作者兼共同通訊作者，作者還包括郁殿龍、溫激鴻、戴一帆、高華健、Peter Gumbsch等。該項研究得到了國防科技大學自主科研基金項目、國家自然科學基金項目等資助。

工程結(jié)構(gòu)和裝備機體迫切需要高剛度、高強度、高韌性材料與結(jié)構(gòu)來解決現(xiàn)有工程材料無法兼顧高強度和高韌性的世界性難題。為解決該難題，論文作者提出一個新原理：用壓縮扭轉(zhuǎn)屈曲結(jié)構(gòu)替代壓縮彎曲屈曲結(jié)構(gòu)作為桁架結(jié)構(gòu)的基元，構(gòu)造可自由扭轉(zhuǎn)的手性胞元來誘發(fā)所需的扭曲模式，依此創(chuàng)造出新的手性超結(jié)構(gòu)，跳出基材本身強度與韌性的制約，用扭曲變形替代彎曲變形來設計新結(jié)構(gòu)。針對近現(xiàn)代以來一直懸而未決的桿件扭曲力學問題，方鑫研究員經(jīng)過四年摸索，嘗試了三十多種建模解析思路，找到了手性扭曲問題的解析解，建立了優(yōu)美的“手性扭曲理論”，將這類問題的研究向前推動了一大步。

大量理論分析與實驗測試表明，相比現(xiàn)有非手性輕質(zhì)結(jié)構(gòu)，在未經(jīng)過優(yōu)化的情況下，這種手性結(jié)構(gòu)也能提供高剛度、承受大變形，將承載屈曲強度提升5-20倍，將彈性應變能密度提升5-160倍以上，打破了材料與結(jié)構(gòu)的力學性能禁區(qū)。手性扭曲理論揭示了上述高強高能特性的產(chǎn)生機理，成果為航空、航天、船舶、高鐵、汽車等工業(yè)系統(tǒng)提供了重要解決方案。

論文第一作者方鑫是國防科技大學智能科學學院研究員，博士生導師，在機械超結(jié)構(gòu)的強非線性波動、低頻寬帶振動抑制、智能調(diào)節(jié)、高強高能設計等方面做出原創(chuàng)研究。以第一作者在Nature、Nature Materials、Nature Communications、Physical Review系列、Nonlinear Dyamics等國際高水平學術(shù)期刊發(fā)表SCI論文17篇，申請國家發(fā)明專利21項，擔任Nonlinear Dynamics期刊主題編輯，參加中央軍委政治工作部、共青團中央2024年軍地青年典型走基層分享交流活動，享受學校文職人員高端人才市場化薪酬。

查詢進一步信息，請訪問官方網(wǎng)站http://www.nudt.edu.cn。（鐠元素，產(chǎn)通數(shù)造）    （完）