以蜜蜂针为灵感，科学家研发超表面结构，能用于航空航天和机器人

2024年10月09日 18:35

对于一种结构来说，它的传热特性和机械特性在设计端上往往是两个十分独立的研究课题。如果希望这种结构拥有良好的传热特性，那么就得牺牲一定的机械性能。

然而，在大飞机、卫星、机器人等应用终端商，人们都希望能实现热控-承载多性能一体化的设计方案。

同时，鉴于这些设备复杂的服役环境，也让相关人员必须考虑热力性能在不同区域高度的异化设计，而这会给现有设计方案带来很大挑战。

为解决上述问题，上海交通大学王洪泽教授开始关注到承载结构的界面。

他表示，对于材料的界面来说，它往往可以调控结构的传热性能和多材料复合的机械性能，从而能为超结构热力性能控制提供潜在解决方案。

在近期一项研究之中，他和团队通过引入蜂针高度各向异性的几何结构，实现了超结构界面的可编程热力设计方案，借此解决了先进构件热控-承载一体化设计的难题。

王洪泽表示：“最早规划本次研究时，我们受到了蜂针的仿生启发。”

蜜蜂针，是一个既有趣又奇特的功能性结构，它的针由很多倒刺组成，这让蜂针界面有着极为特殊的各向异性热力特性。

同时，他们也关注到此前有不少研究人员都曾探索过蜂针这类结构在医疗器件上的应用。