“这种超材料表现出卓越的结构效率和多功能性，可能会推动轻质高强多功能金属超材料新时代的到来，”对于澳大利亚皇家墨尔本理工大学杰出教授马前和团队的新成果，评审专家这样评价。研究中，马前团队设计和制备出一款 Ti-6Al-4V 多拓朴结构的轻质、高强机械超材料（低密度和高屈服强度）。该材料因同时继承 Ti-6Al-4V 合金良好的耐热性、出色的耐腐蚀性和生物相容性，从而有望被用于多个领域。

1、例如：
其一，可用于高速飞行器热保护系统的夹心结构。当使用高温钛合金制备时，甚至能在接近 600°C 的温度之下使用。若该结构用高温镍基合金制备，还有望在更高的温度下使用（例如接近 900°C）。
其二，凭借其轻质、高强、耐腐、耐热的独特的综合性能优势，也可用于制造钛无人机，从而用于近距离监测、或用于扑灭丛林火灾和工业火灾，或用于制备飞行器中的舵翼结构件。
其三，还可用作骨植入材料，用于制备各类护理设备或协助设备，以及打造各类轻质结构件。
其四，通过进一步优化结构，有望在保持足够强度的前提之下，将其密度进一步降低到接近 1.0g/cm³ 左右，从而开启类似水一样轻的轻质、高强、耐腐、耐热钛合金的应用。
日前，相关论文以《具有卓越强度的钛多拓扑超材料》（Titanium Multi-Topology Metamaterials with Exceptional Strength）为题发表在 Advanced Materials[5]，乔丹·诺尼亚（Jordan Noronha）是第一作者，马前为通讯作者。

2、地球：运行将近 46 亿年的材料系统：事实上，地球上的自然界是一个运行了将近 46 亿年的系统，集材料设计、材料合成、材料制备、自我进化于一体。自然界中的“产品”，大多具备环境友好性、生物智能性、使役持久性、以及可循环性等特点。虽然自然界中的“产品”种类繁多，但是致密材料类“产品”却是屈指可数，仅限于石头类（花岗岩和钻石）、以及冰等物质，一般是通过结晶或高温高压方式产生的；相反，自然界中的非致密材料或多孔类材料却比比皆是，例如大约有植物 50 万余种、动物及昆虫 150 万种。无论它们的软组织还是硬组织，本质上都属于多孔材料。

3、那么，自然界中为何会有如此种类繁多的多孔材料或多孔结构？这个问题的答案可能有很多种，但是自然界中的生物体类多孔材料，似乎能够提供一个内涵深刻的答案。对于自然界中的生物体类多孔材料来说，“多孔结构”是它们实现质量高效分配，以获得出色的结构效率和多功能特性的复杂又巧妙的设计方式。与许多研究团队类似，多年来马前团队一直在以不同的角度向大自然学习。金属 3D 打印技术的日渐成熟，为他们更好地效法自然，设计制备复杂多孔结构的金属机械超材料提供了创新基础。