美國得克薩斯州農工大學和陸軍研究實驗室科學家攜手，將隨處可見的普通泡沫與3D打印而成的彈性支柱巧妙融合，得到一種“超級泡沫”，能量吸收能力躍升至傳統材料的10倍。這項創新成本低廉、輕便耐用，有望給國防、汽車、航空航天乃至消費品領域帶來新材料。相關研究發表於新一期《復合材料結構》雜志。

這一成果始於一項名為“泡沫內增材制造”（IFAM）的精妙技術。泡沫本身擁有無數微小氣室，依靠受壓坍塌來耗散能量，但其內部結構隨機混亂，效率受限。而工程蜂窩材料雖結構有序，卻因成本高昂難以普及。IFAM技術打破了這一兩難局面：它能在傳統開孔泡沫骨架內，精確植入由彈性體構成的3D網絡。這些支柱的直徑、間距、角度均可調控，仿佛為泡沫注入可調諧的“骨骼”。

當壓力來襲，泡沫與支柱便開始了默契的“合作”。起初，泡沫穩住支柱，防止其過早彎曲﹔隨著壓力增大，支柱將力量向外傳遞至泡沫，使載荷得以分散。這種協同作用，讓由兩者組成的“超級泡沫”能吸收遠超單一材料的能量，承受更大沖擊力。

這項技術有望在多個領域大顯身手：在軍事領域，它有望成為更強大的防護裝備，從防彈頭盔到防爆座墊，為士兵構筑起一道更安全的生命防線﹔它也能用於守護民眾生活，自行車頭盔、摩托車護具、汽車保險杠乃至兒童安全座椅，都能更從容地消解劇烈碰撞，從而變得更安全。

不僅如此，這種超級泡沫還有望成為噪音的屏蔽器。通過精確設計其內部結構，未來或能實現對特定頻段噪音的精准抑制與消除。無論是飛機客艙的低沉轟鳴，還是住宅樓的尖銳噪音，都可能被它悄然吸收。雖然這一應用尚在探索初期，但已為開發聲學新材料打開了一扇大門。（記者劉霞）