有序性诱导各向异性胶体晶体复合材料的韧性
材料科学
2024-01-23 v1 软凝聚态物质
摘要
物质的空间有序性会引发材料成分中有时不存在的奇异性质。一些高度矿化的天然材料通过非局部损伤实现高韧性,而合成颗粒复合材料必须在韧性和矿物含量之间权衡。我们测试了通过形成宏观胶体晶体使颗粒复合材料中的矿物相有序化是否能触发天然材料中发现的损伤抵抗。我们的宏观二氧化硅棒基各向异性胶体晶体复合材料在室温和常压下完全加工,矿物体积分数超过80%,借助韧性界面,通过棒的集体运动和毫米级损伤非局部化,展现出达到10%的塑性应变。这些复合材料展示了摆脱传统结构材料性能权衡的关键设计规则。
引用
@article{arxiv.2401.11727,
title = {Order induces toughness in anisotropic colloidal crystal composites},
author = {Victoria Vilchez and Shitong Zhou and Florian Bouville},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.11727},
year = {2024}
}