原来泊松比也可以为负数？这么多年物理白学了！

图为网格状的自适应蛋白质晶体（来源：加州大学圣地亚哥分校的Yuta Suzuki和Timothy Baker）

材料牛注：通常来说，材料在拉伸时会变薄，而被压缩时则会增厚，而我们所熟知的泊松比就是表示这个意思。然后最近，来自加州大学圣地亚哥分校（UCSD）的化学家们则生产出了一种性质截然相反的材料，其泊松比居然成了负数！小编深深感觉这么多年物理白学了。这一发现往上可用作优质的防弹材料，往下也能引起一场跑鞋革命。

研究人员使用了一种名为RhuA的正方形蛋白质来制备这种材料。他们通过将蛋白质逐块进行铺垫，并在它们的角部进行连接，最终得到了一个网格图般的片状晶体。

当晶体被拉伸或压缩时，蛋白质块会在与外力相反的方向上旋转，正是这一原因造就了材料的独特性质。这有点像棋盘，在这里所有的蛋白质方块都可以进行翻转。如果该棋盘被拉长，蛋白质块将会移动到垂直的位置上去，感觉就像是棋盘增厚了那样。而当棋盘从侧面受压时，蛋白质片又会偏移到水平位置上，从侧面看起来材料又变薄了。科学家们将这个特性称为“负泊松比”。

UCSD一个关于该研究的报告说，“该晶体的形成过程中几乎所有蛋白质块都能够物尽其用，极少会有丢失或者处于未完全形成的状态。同时这种材料还具有自愈功能，蛋白质块很容易活动到合适的位置从而让晶体表现出良好的化学特性。”

那么这种材料将怎样运用到我们的生活中去呢？报告说，它可以被内置到跑鞋的鞋底里面，这样的话，当跑鞋撞击地面时不仅不会被压平反而会增厚，可以很好地减小冲击力。或者它也可以被用来生产防弹衣，当受到诸如子弹这样的外部压力时将会变厚来抵抗子弹对人的伤害。

UCSD化学和生物化学系教授Akif Tezcan，同时也是该研究的主要领导者对此评价道，“这些材料的生产过程十分简单。不仅如此，该研究也在材料应用和理解纳米自组装的基本原则上为后来者提供了许多新的研究方向。”

有关这一奇特材料的论文这周在Nature杂志在线进行了发表。

原文参考地址:Material that thickens when stretched may lead to better body armor.

感谢材料人编辑部杨鹏程提供素材