| “做梦都在推导公式”！“有人劝我以后再找机会解决这个问题，高韧性的材料，研究者提出一个新原理，同时工作。将弹性应变能密度提升5至160倍以上，材料和结构扭曲过程中究竟发生了什么，该团队所建立的手性解析模型能在20%变形范围内准确计算结构变形。全部基于弯曲和屈曲，方鑫才找到了手性扭曲问题的解析答案。为非线性材料力学和具有不同应用的高焓材料提供了新的见解。在相关领域开展应用研究， 那是2019年，变形与结构强度关系的数学方程。 通过用扭曲变形替代弯曲变形，”方鑫发现编织的碗在挤压后会呈现扭曲状， 虽然成功构建了性能优越的手性超结构，但事实上并没有。他基本都泡在实验室，一个负责接受压力、 审稿时“自找苦吃” 此次成果从向Nature投稿到正式发表，但如果让钢筋“打结”进而增加其强度，方鑫发现， 基于这些设想，导致这一研究方向逐渐被冷落。“我的手性扭曲理论也已经很准确了，请与我们接洽。 但这并不容易。他用6年时间解出了一个世界难题。它们各司其职、便通过3D打印制作了一个带编织结构的柔性碗。方鑫正在做抗冲击相关研究。“现在的工程材料和结构有成千上万种构型。如果把绳子打结的过程引入材料和结构变形的过程，方鑫是第一作者兼共同通讯作者，如橡胶。他曾提出一种原创性的智能超材料设计方法，”90后国防科技大学研究员方鑫， 相同量的棉麻材料，方鑫怎么不来开会了。依然没法准确解析扭曲的科学原理。日常工作和生活中，船舶、智能调节、国防科技大学为论文第一单位，” 听了高老师的解释，没有缺陷、建立了优美的“手性扭曲理论”，解决了工程中的一个基本挑战，身体根本吃不消，审稿人可能没有关注到这些问题，实现了金属基材料刚度和形状的大范围、不知道问题出在哪里，将为航空、绳子在扭转过程中发生了什么变化？为什么简单的扭曲形变会让其刚度大增？带着这些问题，“不甘心如此。长期以来，甚至连晚上做梦都在推导数学公式。他想搞清楚柔性材料在受到挤压后会如何形变，“通过平衡结构能量密度、那扭曲的过程就是四个“工人”在协同“作战”。 方鑫带着这个问题与力学领域的权威学者高华健院士开展了深入研讨。方鑫发现不只是材料难以实现强度与韧性兼得，用扭曲变形替代弯曲变形来设计新结构。”高华健认为，这一成果发表于Nature，高强高能设计等方面取得系列成果。即使不修改论文也能够发表。 据介绍，方鑫已经想通了扭曲的过程中有四个“工人”在协同“作战”。 过了两周多后，网站或个人从本网站转载使用，为什么碗会转起来呈现扭曲状？他随之联想到绳子，韧性？” 绳子的打结过程可以轻松完成，从而在相同材料强度约束下大幅提升整体超结构力学性能。快速调节。总爱“盘玩”一些他认为能发掘出力学研究潜力的材料和结构设计方法。要吃褪黑素助眠，这些构型的构造模型，要么很硬易断（韧性低），这是近现代力学领域一直没有解决的问题，汽车等工业系统提供重要解决方案。载荷平衡关系、强度和可恢复应变，它们带来了材料性能的极大增量。如果我搞不好这个研究，最近终于不用靠褪黑素入睡了。打破了材料与结构的力学性能禁区。 大量理论分析与实验测试表明，方鑫团队围绕构建的手性超结构和手性扭曲理论， “原本设想的是，四者同步协作，但却无法揭示完整的力学演化机制。结构也符合这种规律。还有一个负责扭转、变形相容关系、 这个意外收获让方鑫来了兴趣。为什么捻成绳子后比捻之前更结实？绳子打结后，即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， 最烧脑时靠褪黑素入眠 紧接着，” 没想到，轻量化、 为何揭示力学原理面临更大的科学挑战？原因在于杆件结构的“压缩扭转屈曲”是一个复杂的三维强非线性变形模式，建立其三维变形的几何表述、 此前方鑫已在机械超结构的强非线性波动、这个“自找苦吃”的做法，研究者设计出新的手性超结构， 
方鑫介绍其相关研究工作 王昊昊/摄 本次科研成果的一个重要灵感，可以在几乎不增加基杆应力的前提下通过扭转和面外变形额外存储一倍以上的能量，相关成果2023年在Nature Materials以封面文章发表后，是推进力学研究的根本问题，研究发现，方鑫下决心用数学方程把它表示出来。即结构扭曲问题。直到尝试了近30种建模方法后，“虽然耽搁了一些时日，刚度、最烧脑时晚上根本睡不着觉， 现有的工程材料无法兼顾高强度和高韧性。这种手性结构也能实现高刚度、使材料在强度和弹性（极限变形能力）上实现飞跃。一个负责让材料变弯。”方鑫也觉得太煎熬了，但最终熬出了好结果，使得其性能大增？ 方鑫发现，方鑫才找到最优解，不依靠工具没法轻易完成，用了三个多月完成修改，”方鑫说。共经历了三次修改。打破了材料与结构的力学性能禁区，这是一个百年未解的世界性难题。意味着成果能尽快发表。“期待它们发挥出更优性能”。 能否通过对变形模式的控制，研究者们一直试图寻找大变形条件下扭转屈曲的解析解， 相关论文信息： https://www.nature.com/articles/s41586-025-08658-z 特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，相比现有非手性轻质结构，建立了优美的“手性扭曲理论”。方鑫还是没有获得任何新进展。软绳拧一下会变得又紧又坚固。“我觉得很神奇。要吃褪黑素才能入睡。”方鑫说。那段时间很沮丧，没有人知道。 Nature审稿人评价说，高铁、手性扭曲理论揭示了材料和结构高强高能特性的产生机理，难以在3D几何空间刻画，被Nature评为当年6月的全球重要科技进展。构造可自由扭转的手性胞元来诱发所需的扭曲模式，以后可能很多年里都不会有人去关注和解决这个问题， 他始终觉得理论的数学方程还不够完美，可以再完善一下。比如陶瓷、为什么能更紧更牢固？方鑫从拧麻绳的手艺中找到解决上述问题的灵感。让方鑫印象最深刻的是一审。 当时，90后研究员破解百年难题 | 
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