材料科学家验证了一项70年前的预言

试想下，如果在各个方向均匀地拉伸或压缩一块诸如橡胶的柔软材料，根据这些材料的特性，你一定不觉得橡胶有很大的变形能力。然而，1948年一位名为“罗纳德·里夫林（Ronald Rivlin）”的应用数学家预测到，在适当拉伸力的作用下，一块厚的柔软物会发生巨大形变，变成扁平的薄层。

70年间，这一预测一直停留在理论层面。那些试图将“不稳定性”加入材料功能性特征的科学家们都没能通过实验证明这一理论。

一块柔软的结构材料在双轴拉伸力的作用下发生形变，展现出不稳定性。

最近，哈佛大学研究生院工程与应用科学学院（SEAS）的研究人员首次通过实验证明了里夫林是对的。试验使用了一块几厘米厚的弹性体，通过施加各个方向的拉伸力，研究人员成功触发了70年前预测的形变：厚弹性块形变成为平坦的薄层。

SEAS教授、论文的主要作者卡蒂娅（Katia Bertoldi）说：“大家都知道不稳定性的存在，但没人能够展示这一特性。我们发现了一种可以实际检验的实验方法。”

毕业于SEAS的约翰内斯是论文的第一作者。他说：“我们的研究揭示了柔软弹性材料在一定条件下可被触发的不稳定性。这一发现扩宽了利用不稳定性来改变或增强材料功能性的空间。通过不稳定性，我们可以开发出在外界触发机制下发生几何形变，在两种不同状态间快速转换的新材料。”

编辑：梁博深

参考：Physical Review Letters (2016). DOI: 10.1103/PhysRevLett.117.094301 

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