可持续材料：揭秘软材料的断裂机制

一种全新理论终于揭示了软材料断裂的物理机制。这一发现具有革命性意义：它将很快推动新型无缺陷、更坚固且更耐用的环保材料的诞生。

文章《脆性断裂背后的弹性不稳定性》近日发表在享有盛誉的《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。

我们揭示了断裂从材料的自由表面开始，起源于打破物体对称性的弹性不稳定性。随后，断裂迅速扩展，形成错综复杂的裂纹网络，其传播方式类似于我们在流体中观察到的湍流现象，如涡旋的形成。

MOX实验室数学物理学教授 Pasquale Ciarletta

这一发现为各种技术领域带来了重要的应用前景。例如，在微纳米设备制造中，材料需要极高的抗性和无缺陷性。了解裂纹如何形成将有助于设计出更坚固、更耐用的材料。

在消费电子领域，它可以推动制造智能手机、平板电脑和笔记本电脑等设备的屏幕，使其更能承受冲击和跌落，从而减少维修和更换的频率。

在医疗领域，起搏器、假肢等植入式设备可以从更安全、更持久的材料中受益，这对患者的健康至关重要。

在航空航天业，理解和防止材料断裂可以打造出更坚固、更可靠的结构，降低太空和航空旅行的风险。

这项研究的成果不仅为开发具有前所未有机械性能的材料奠定了基础，还通过减少频繁更换产品和降低废弃物的方式对环境产生了积极影响。这有助于实现更可持续的生产和对自然资源的更高效利用。

米兰理工大学数学系研究员 Davide Riccobelli

该研究由米兰理工大学 Davide Riccobelli 和 Pasquale Ciarletta 领导的国际研究团队与巴黎索邦大学、巴黎综合理工大学和巴黎高等化学物理学院（ESPCI）合作完成，证明了国际合作在推动材料科学边界方面继续发挥着至关重要的作用。

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