生活在深海中的所有海綿都有一個秘密：它們輕盈的格子狀外形具有驚人的硬度和強度。 受這些神奇生物的啟發，澳洲皇家墨爾本理工大學（RMIT University）的研究人員開發了一種新結構，用於製造更堅固耐用的建築材料。

這種雙晶格結構（左）的靈感來自海綿，與合成材料中的傳統晶格結構（右）相比，它更堅固、更耐破損

研究小組研究了雙晶格結構–在一種名為維納斯花籃的海綿骨架中可以看到–是如何不僅表現出驚人的強度，而且還表現出抗壓縮行為–即壓縮時收縮的能力。

馬嘉明博士解釋說：「大多數材料在拉伸時會變薄，在擠壓時會變厚，就像橡膠一樣，而輔助材料卻恰恰相反，輔助材料可以有效吸收和分散衝擊能量，因此非常有用。」他撰寫的關於這種生物啟發晶格結構（BLS）的論文發表在1月份的《複合結構》（Composite Structures）上。

玻璃海綿，也被稱為維納斯的花籃，其骨架具有令人驚訝的堅固晶格結構

皇家墨爾本理工大學的研究團隊發現，當把晶格組合成類似深海海綿的結構時，所選的材料就能在變形前吸收更多的能量，承受更大的應力。

在使用相同數量材料的情況下，BLS 的剛度是現有輔助材料（如心臟支架中使用的材料）的13 倍，吸收的能量比現有設計多10%，應變範圍比現有設計大60%–這意味著它在開始斷裂之前可以變形得更多。

Euplectella aspergillum 的整個骨架管（左），放大後的視圖突出顯示了其規則的格子狀結構，以及開放細胞和封閉細胞交替排列的模式

研究人員透過3D 列印熱塑性聚氨酯（TPU 95A）製成的樣品，對這種BLS 設計進行了測試。 下一步，研究人員將製作這種設計的鋼製版本，與混凝土一起使用，看看它作為建築材料的性能如何。

研究者Mike Xie（左）與Dr. Jiaming Ma（右）手持團隊雙晶格設計的3D 列印模型

“我們正在開發一種更永續的建築材料，利用我們的設計將出色的輔助性、剛度和能量吸收性獨特地結合在一起，以減少建築中的鋼材和水泥用量，”Ma 解釋道。 “它的輔助和吸能特性也有助於在地震中減震。”

BLS 的設計也可用於需要輕而堅固的運動防護裝備和醫療產品。