可编程机械超材料

4秒按需重编程

由双稳态单元周期阵列构成，内置软驱动器实现空间异质状态切换，可面向不同需求主动精确调节力学性能。

潘飞 · Lin, Xin · Zhang, Lei · 向锦武 · 陈玉丽

Advanced Materials 2024

参数信息

数字调谐时间

4 s

弹性应变范围

4 %

技术优势

4秒完成重编程

通过预先建立的状态序列与应力-应变曲线关系，数字调节状态即可在4秒内精确匹配目标力学曲线，无需重新制造结构。

剪切弯曲同样可调

不仅拉压性能可调，其剪切和弯曲性能也表现出高度可调性，适用于承受复杂载荷的结构件。

应用场景

• 自适应机器人：为机器人变刚度关节提供毫秒级刚度切换，适应不同负载与地形。
• 智能超材料结构：作为智能结构基元，通过数字指令实时重构整体力学响应。
• 可调减振器：调节结构刚度以改变固有频率，实现振动阻尼的主动调谐。
• 智能防护装备：根据冲击强度调节局部模量，实现自适应能量吸收与防护。