来自美国芝加哥大学的Jaeger教授和他的研究团队做了一个有趣的研究。他们的研究对象是一种被称为“Jamming（干扰）”的物理现象，既研究不同的颗粒组群在外力影响下会发生怎样的形变，发生怎样的相互聚集作用，以及物理性质的变化。

他们研究Jamming的目的是为了找出颗粒物组群在什么形状下，会以什么方式聚集在一起，从而呈现出最软或最硬的物理性质。研究组开发了一套计算机模拟算法，起名叫做“进化优化法（the evolotionary optimization）”。这种算法从随机形状开始，每运算一遍就改变一次颗粒物形状再进行重新运算，并不断重复循环，直至找到最优的方案。而如何验证这套算法中所采用的物理和数学理论的准确性呢？此时，便是3D打印机登场的时候了。 3D打印机将算法选出的最优颗粒形状打印出来，并放在一个挤压装置里，再用不同实验方法来检测真实的物理颗粒组群对外力的反应是否符合计算机模拟算法的预测。



从该研究组发表在世界顶级学术杂志《自然》上论文数据来看，Jaeger教授建立的模型很成功，3D打印的颗粒们的应力应变曲线基本符合计算机“进化优化法”的预测。一个基础的物理和数学理论就这样在3D打印科技的帮助下被验证了。而这项看上去非常理论的基础研究也非常有潜力对将来制造更有韧性的物品结构产生重大深远的影响——3D打印科技再一次在科研工作中起到了奇兵的作用。

对这套理论感兴趣的童鞋可以看看下面芝加哥大学为这项研究制作的展示视频。


（新闻源：美国芝加哥大学）