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Les matériaux cellulaires dotés d'une excellente efficacité mécanique sont essentiels pour les structures aérospatiales, les véhicules légers et l'absorption d'énergie. Cependant, les matériaux cellulaires synthétiques actuels, tels que les matériaux en treillis avec une cellule unitaire disposée dans une hiérarchie ordonnée, sont encore largement inférieurs à de nombreux matériaux cellulaires biologiques en termes de complexité structurelle et de performance mécanique. Ici, la structure poreuse complexe et la mécanique du cuttlebone sont étudiées, agissant comme un réservoir de flottabilité rigide pour les seiches afin de résister à une pression hydrostatique importante dans l'environnement des profondeurs marines. La structure du cuttlebone, construite comme des septa lamellaires, séparés par des murs asymétriques et déformés en forme de S, présente une résistance supérieure et une capacité d'absorption d'énergie comparée au treillis octet-truss et aux mousses polymères et métalliques conventionnelles. Inspirés par ces découvertes, des matériaux cellulaires mécaniquement efficients sont conçus et fabriqués par impression 3D, très demandés pour de nombreuses applications, y compris les structures aérospatiales et les échafaudages en ingénierie tissulaire. Cette étude représente une approche efficace pour la conception et l'ingénierie de matériaux cellulaires haute performance grâce à l'impression 3D bio-inspirée.
Mao et al. (Sat,) ont étudié cette question.