皇家墨尔本理工大学（RMIT）研究团队日前通过3D打印技术制造出一种钛晶格结构，在海水环境中具有漂浮能力，且在受损后仍能保持浮力。这是首次有文献报道的金属混合晶格浮力超材料。

该结构由中空且相互连接的钛支柱构成，内部填充聚氨酯泡沫。水可穿过晶格内部，但密封的泡沫填充层阻止水侵入钛管，从而保持浮力。样品在淡水中漂浮超过两个月未下沉。

团队负责人乔丹·诺罗尼亚解释称，传统金属晶格虽然密度可低于水的十分之一，但其开孔结构会使水进入导致下沉。新方法仅对空心钛支柱进行泡沫填充，既允许水流通过，又能在结构开裂后维持浮力——泡沫内的密闭气孔可防止水淹没支柱内腔。

研究团队提出以骨架密度作为设计指标，仅计入钛壁和密封填充通道等排水部分。诺罗尼亚表示，只要骨架密度低于周围液体密度，结构即可漂浮，无论外部开口处是否有水流进入。

在密度相同条件下，该晶格强度比不锈钢或高密度聚乙烯高70%。样品在菲利普港湾海水中浸泡两周后质量损失仅0.15%，强度损失不足1%。打印成型的浮力装置在45度倾斜水槽中保持稳定，未使用外壳或额外浮力装置。

项目负责人马前教授表示，团队将扩大部件尺寸，并开展长期海洋及深海性能测试。他还指出，通过改变钛骨架内部填充物，该结构还可适用于能量吸收、热管理和振动控制等其他应用领域。