蒙纳士大学土木工程系Wenhui Duan教授在《自然通讯》上发表的一篇论文中表示，这种新模式可以添加到8种已知和常见的生物结构设计模式的基础上，为常用的建筑材料增加高强度基序，例如复合材料和水泥，并可能有助于减少碳排放。
水泥行业是最大的二氧化碳排放行业之一，占全球人为排放二氧化碳总量的8%；这一发现将有助于通过提高材料的损伤容忍度来减少水泥的使用。
研究团队在水泥材料中复制了设计主题，水泥材料是世界上消耗量最大的建筑材料之一。他们采用了纳米技术和人工智能的3D打印技术来制造一种轻质水泥复合材料，这种材料采用了分段设计的主题，展示了优越的承载能力和独特的渐进破坏模式。
自 1972 年发现螺旋结构（生物学中最常见的结构模式之一）以来，人们一直在推动从世界上超过 700 万种生物中提取设计图案，以帮助构造或结构材料的制造。。
经过近 50 年的研究，大多数种类的物种都有着明显的重复。迄今为止，只有八类设计图案被提取并用于材料设计。
新的设计结构已经在各种物种中被发现，比如节肢动物的外骨骼，哺乳动物的腿，两栖动物和爬行动物的腿。这些设计主题是现代材料设计的宝贵灵感来源，有助于结构材料的制造。
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