一种新型天然拉胀材料基本科学问题的研究

拉胀材料（Auxetic Materials）即负泊松比材料，具有优良的力学性能和特殊的微观结构，可以使通用高分子材料功能化或高性能化，广泛而诱人的应用前景引起了科技界的高度关注。最近，我们发现了首例植物拉胀材料，它表现出一些新的拉胀现象，特别是它的全新拉胀结构和特殊压缩转变功能，是目前文献均未报导的。因此，本课题开创性地提出对其基本科学问题进行研究。.首先，研究该材料在一维压缩中形成次生拉胀结构的动态过程，从胞体形态结构变化的层面揭示其拉胀机理；其次，研究压缩过程中应力的传递特征，阐明应力传递与结构的关系；然后，研究径向杨氏模量的变化规律，明确杨氏模量对产生负泊松比的影响；同时，还将研究气体的迁移速率与泊松比的关系，探索闭孔材料产生负泊松比的先决条件。开展本课题的研究，有助于新型拉胀结构的设计及其材料的制备，还可为原有的拉胀理论补充新的内容，为改善通用高分子材料的力学性能奠定基础。