可重编程4D像素超材料

多稳态变形可编程

通过榫卯组装实现多稳态与压缩-扭转变形间的可控切换，适用于能量吸收场景。

Xin, Xiaozhou · Lin, Cheng · Bingxun, Li · Ruikang, Zhang · Zeng, Chengjun · 刘立武 · Liu, Yaqing · Jinsong, Leng

International Journal of Extreme Manufacturing 2025

技术优势

变形模式可重编程

通过重新组装像素单元和榫卯连接，可以在多稳态与压缩-扭转变形之间切换，而无需重新制造整个结构。

模块化可扩展制造

采用榫卯连接设计，模块可以独立制造并快速组装，降低复杂结构的制造成本与难度。

适用能量吸收

可编程变形特性使其能够根据冲击条件调整能量吸收响应，有望用于吸能装置。

应用场景

• 智能结构：按需切换多稳态与扭转响应，用于自适应变形结构。
• 超材料制造：榫卯连接简化组装，实现超材料快速制造。
• 能量吸收装置：可调变形模式优化冲击能量吸收。
• 4D打印结构：模块化设计使打印结构可重编程变形行为。