【产通社，6月23日讯】国防科技大学（NUDT）官网消息，研究员方鑫等人在机械超结构研究上取得重大突破，其论文在《自然》（Nature）正刊发表，这是学校大力加强基础前沿探索的重要研究成果，也是学校支持青年人才快速成长的重要培育成果。国防科技大学为论文第一单位，“90后”研究员方鑫是第一作者兼共同通讯作者，作者还包括郁殿龙、温激鸿、戴一帆、高华健、Peter Gumbsch等。该项研究得到了国防科技大学自主科研基金项目、国家自然科学基金项目等资助。

工程结构和装备机体迫切需要高刚度、高强度、高韧性材料与结构来解决现有工程材料无法兼顾高强度和高韧性的世界性难题。为解决该难题，论文作者提出一个新原理：用压缩扭转屈曲结构替代压缩弯曲屈曲结构作为桁架结构的基元，构造可自由扭转的手性胞元来诱发所需的扭曲模式，依此创造出新的手性超结构，跳出基材本身强度与韧性的制约，用扭曲变形替代弯曲变形来设计新结构。针对近现代以来一直悬而未决的杆件扭曲力学问题，方鑫研究员经过四年摸索，尝试了三十多种建模解析思路，找到了手性扭曲问题的解析解，建立了优美的“手性扭曲理论”，将这类问题的研究向前推动了一大步。

大量理论分析与实验测试表明，相比现有非手性轻质结构，在未经过优化的情况下，这种手性结构也能提供高刚度、承受大变形，将承载屈曲强度提升5-20倍，将弹性应变能密度提升5-160倍以上，打破了材料与结构的力学性能禁区。手性扭曲理论揭示了上述高强高能特性的产生机理，成果为航空、航天、船舶、高铁、汽车等工业系统提供了重要解决方案。

论文第一作者方鑫是国防科技大学智能科学学院研究员，博士生导师，在机械超结构的强非线性波动、低频宽带振动抑制、智能调节、高强高能设计等方面做出原创研究。以第一作者在Nature、Nature Materials、Nature Communications、Physical Review系列、Nonlinear Dyamics等国际高水平学术期刊发表SCI论文17篇，申请国家发明专利21项，担任Nonlinear Dynamics期刊主题编辑，参加中央军委政治工作部、共青团中央2024年军地青年典型走基层分享交流活动，享受学校文职人员高端人才市场化薪酬。

查询进一步信息，请访问官方网站http://www.nudt.edu.cn。（镨元素，产通数造）    （完）