据defense-aerospace网站2019年5月9日刊文，空军研究实验室和华盛顿州洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究伙伴正在努力改变材料的形状，并取得突破性进展，这可能为军事和其他领域开辟一系列新的可能性。通过美国空军科学研究办公室资助的基础研究工作，该合作团队开发了一种三维打印的聚合物泡沫结构，该结构对冲击波的作用力做出反应，充当单向开关，这是冲击研究长期追求的目标。
AFRL高级材料研究工程师乔纳森·斯波沃特博士透露，这种新型材料结构虽然处于开发的早期阶段，但仍有扩大规模生产的潜力，可以不同方式用于各种应用，包括结构保护。斯波沃特将这种材料描述为泡沫结构，其中包含一系列特殊设计的微孔，这些微孔决定了整体行为特征。在几个月的时间里，AFRL专家使用计算机建模进行试验，确定了最有效的孔几何形状，从而获得所需的材料响应。斯波沃特表示，当他们得到一个有希望的材料结构设计时，会打印一个小的测试样本，尺寸类似于一个橡皮擦大小的平板，随后在华盛顿阿贡国家实验室的动态压缩部进行测试，并使用X光对样本成像以确定性能。根据测试结果，AFRL团队将微调材料参数设置，通过下一步的建模和测试进一步完善产品。最终产品包含一系列空心圆锥体，当这些锥体遇到冲击波时，它们向内塌陷，形成从对面突出的喷射突起，这些射流定位冲击波能量，是材料独特定向行为的来源。
这项工作代表了材料工程的重大技术突破。这一成功归功于AFRL、洛斯阿拉莫斯和阿贡国家实验室团队的合作、沟通和专业知识，也包括农业研究基金会的基础研究资助。
材料技术来自AFRL，项目团队具有专业的建模和材料知识。测试设施和测试方法来自洛斯阿拉莫斯。
传统的冲击压缩诊断无法阐明冲击压缩过程中出现的定位现象。阿贡国家实验室提供的卓越测试成像对于概念验证至关重要。该实验室的高级光子源同步加速器是一种独特的设备，可在测试物品上发射非常强大和集中的X光光束，允许冲击波穿透样本的逐帧成像，所有这些都发生在几纳秒内，提供动态行为对微观结构影响的前所未有的信息。这种新的成像能力，加上新的制造技术和计算机模拟，使得该团队能够以几年前无法达到的方式获取图像和评估设计概念。
该团队计划公布他们的发现，并致力于将该技术进一步成熟和集成到现有系统中，该技术具有巨大的潜力。
