麻省理工学院（MIT）的研究人员最近取得了一项突破性发现，揭示了包括护手霜和发胶在内的软材料，能够长期保留其制造过程中形成的“机械记忆”。这些残余应力会随着时间的推移改变材料的性质，例如可能导致护手霜变得更加稀薄。这项研究由麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）的博士后研究员 Crystal Owens 领导，她开发了一种使用标准流变仪测量凝胶状物质中残余应力的方法。
Owens 的研究表明，这些材料能够“记住”其初始混合的方向和持续时间，并保持内部应力。当这些应力被释放时，材料会倾向于恢复到其先前的状态。这种现象部分解释了为何护手霜会随着时间推移而分离并变得稀薄。研究还发现，像发胶和剃须膏这样的日常用品，其机械记忆的持续时间比制造商通常认为的要长。这项名为“粘性机械记忆”（Sticky Mechanical Memory）的研究发表在《自然材料》（Nature Materials）杂志上，为理解软材料的行为提供了关键见解。
通过理解和量化制造过程中隐藏的应力，企业可以设计出具有更强耐久性和更稳定性能的产品。例如，在沥青生产中减少残余应力，有望制造出更具弹性的道路。这项发现对于软材料的生产具有重大意义。通过精确控制制造过程中的混合速度、方向或持续时间，可以调整残余应力，从而优化产品的寿命和性能。这种对软玻璃材料的精密工程，标志着一个重要的转折点，有望推动更智能的材料设计，实现形态、功能和可靠性的和谐统一。
这项研究挑战了经典力学和材料工程中的传统观念。流变学，即研究材料变形和流动规律的学科，通常将松弛时间和稳态视为最终的终点。然而，这项新证据表明，软玻璃材料可能一直处于一种亚稳态的动态平衡中，其内部力在相当长的时间内阻止了分子结构的完全重排。流变仪的测量结果生动地揭示了这些异常的剪切应力增长现象，这些现象此前因假设材料会快速松弛而被掩盖。
这项研究的潜在影响是巨大的。将受控的机械记忆原理融入制造流程，可以使行业从经验性的试错方法转向科学驱动的工艺。例如，在建筑材料如沥青的生产中，制造过程中可能存在的残余应力也可能导致路面随着时间的推移出现裂缝和损坏。理解并控制这些应力，将有助于提高道路的耐久性。