数字化可编程超表面

形貌按需可重构

由数字可寻址双稳态单元组成,通过切换单元稳定构型产生局部本征应变,实现表面形貌的数字化可编程重构,形貌复杂度随单元数量指数增长。

王庆峰 · 刘磊 · Qin H. · 刘益伦

Science Advances 2026

技术优势

形貌复杂度指数增长

通过数字编码双稳态单元,表面形貌的复杂度和类型随单元数量指数增加,为复杂表面重构提供了更多可能性。

逆向设计确定性重构

机器学习辅助的逆向设计框架将目标表面映射为数字状态编码,实现对复杂表面的确定性重构,无需反复试错。

状态相关力学性能可调

单元和超表面表现出状态相关的刚度、稳定性裕度和承载能力,可根据需要切换状态来调整力学性能。

流场调制能力

重配置的超表面几何形状能够实现流场调制,为主动流动控制提供了新手段。

应用场景