打结以可以提高材料的强度而闻名，从最微小的DNA捻子到（潜在的）宇宙的结构都是如此。现在，加州理工学院的工程师们已经开发出一种由微观结组成的新材料，并表明它比没有结的相同材料的版本要坚韧得多。

这种材料是由排列成一系列基本的反手结的聚合物制成的，带有额外的扭曲以吸收更多的能量。然而，这些纤维并没有被物理地打成这些结--相反，它们是被3D打印成这种形状的，这样生产起来更简单，而且可以防止它们被解开。每个结的高度和宽度约为70微米，这使得这是第一次由这种规模的结组成的材料。

然后对打结的材料进行了压力测试，将其拉伸至断裂点。这与用同样的材料制成的版本进行了比较，但其结构是交织的，而不是打结的。果然，与其他结构相比，绳结允许材料吸收92%的能量，并在断裂前承受两倍以上的应变量。

一种由打结形式（左）和交织形式（右）组成的新材料的抗拉强度的动画比较

该研究小组说，这些打结材料的耐用性和可变形性最终可能使它们在生物医学和航空航天应用中发挥作用。在未来的工作中，研究人员计划研究用更复杂的绳结制成的材料。

该研究的主要作者Widianto P. Moestopo说："克服材料变形性和拉伸韧性[被拉伸而不断裂的能力]之间的一般权衡的能力为设计极其灵活、耐用并能在极端条件下工作的设备提供了新的方法。"

这项研究发表在《科学进展》杂志上。