这种奇特材料几秒钟内就能变硬或散架

科罗拉多大学博尔德分校机械工程系的研究团队发现，通过设计特殊形状的微粒（如订书钉状的‘双腿’颗粒），可以让它们像天然结构（如鸟巢、骨骼）一样相互缠绕钩连，从而形成兼具高强度与高韧性的新型颗粒材料。传统沙粒因表面光滑、呈凸形，无法自锁；而改变颗粒几何形状后，其力学性能显著提升。研究人员借助蒙特卡洛模拟筛选最优构型，并通过实验验证：订书钉状颗粒不仅缠绕最紧密，还能在振动调控下实现‘一键组装’与‘一键解体’——轻振促其锁紧增强，强振则令其迅速松脱。这种介于固液之间的奇特状态，为可持续建筑（如可拆卸桥梁、可循环建材）和集群机器人（如能临时组合执行任务、再自主分离的小型机器人）提供了新思路。目前团队正测试更复杂的‘多刺’颗粒（类似苍耳），以进一步提升缠绕强度与功能潜力。