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Updated: May 6, 2026

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Published on: November 2, 2017
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一种具有稳定内存的可重编程机械超材料
Tian Chen1,2, Mark Pauly3, Pedro M Reis4
1Flexible Structures Laboratory, Institute of Mechanical Engineering, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Lausanne, Switzerland.
Nature
|January 21, 2021
概括
这项研究引入了一种具有单元细胞内存的新型机械超材料,可实时重编程性能. 这种设计允许对工程材料的刚性和强度进行数字化控制.
科学领域:
- 材料科学
- 机械工程
- 物理
背景情况:
- 超材料从结构设计中获得了奇特的特性.
- 传统的机械超材料具有固定的预编程功能.
- 现有的调方法缺乏实时的机械重编程能力.
研究的目的:
- 开发具有稳定的单元级记忆力的可形机械超材料.
- 实现机械性质的按需,数字式重编程.
- 为了展示先进的机械超材料的新设计模式.
主要方法:
- 设计了一个具有物理二进制元素 (m-bits) 的超材料.
- 在两个稳定的状态之间切换m-bit.
- 证明了可逆弹性循环和重编程的元材料阵列.
主要成果:
- 在单元细胞水平上实现稳定的记忆, 每个状态都有不同的机械反应.
- 展示了m-bit的独立和可逆切换.
- 证明编码的二进制指令可以改变硬度和强度.
结论:
- 开发的机械超材料提供稳定的内存和按需重新编程.
- 这种设计框架可以对材料特性进行动态控制.
- 这为先进的可重新配置的机械超材料铺平了道路.

