美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室Jianchao Ye、Juergen Biener与荷兰格罗宁根大学Patrick R. Onck课题组合作，开发了一种将完全致密的、3D打印的聚合束转变为石墨状碳空心管中管形貌的工艺，设计了一种基于压杆式管中管(STinT)夹层形貌的更为刚性的空心管，其中，与草茎类似，内外管之间通过支杆的网络相连。压缩试验和计算模型表明，随着密度的降低，连接网络的稳定性显著减缓了刚度的降低。原位矿柱压缩实验进一步论证了30~50 %压缩后的大变形恢复能力和高比阻尼指标。本工作的压杆式管中管设计开拓了空间，实现了高度可取的高模-低密度和高模量-高阻尼材料结构。本工作采用两步模板法，将3D打印聚合物微格的实心束转化为类似动物颅骨和草茎形态的中空管中管碳结构。由于观察到的聚合物模板的密度与STinT碳结构内外管间距(由Ni镀层厚度控制)之间的耦合作用，使杨氏模量随密度减小而减小的趋势明显减缓。STinT碳结构还提供了优异的大应变变形恢复能力和优越的比阻尼性能。虽然用于机械表征的样品在微米到毫米范围内，但利用最近发展起来的飞秒投影双光子光刻(FP-TPL)技术有可能进一步放大。一般来说，改变密度的同时有目的地打破几何自相似性的制备方法的发展，可以减缓低密度材料随着密度的降低模量和强度的劣化。相关成果以题为“Ultra-low-density digitally architected carbon with a strutted tube-in-tube structure”发表在nature materials上。