多响应形状记忆梯度超材料

多种刺激响应，原位可编程

这种超材料能在热、光、电、磁四种刺激下变形，并可通过4D打印原位编程，在同一结构上实现多种力学功能。

杨春利 · Xin, Xiaozhou · Wenjun, Zhao · Lin, Cheng · 刘立武 · Liu, Yaqing · Jinsong, Leng

International Journal of Extreme Manufacturing 2025

技术优势

原位可编程

通过4D打印技术，超材料的构型和力学性能可以在制造过程中直接调节，无需额外的后处理设备。

多刺激响应

材料对热、光、电、磁四种刺激均能响应，从而在不同应用场景下均可触发形状记忆效应。

单结构多功能

同一梯度超材料结构可通过编程实现多种力学功能，避免了为不同功能设计多个部件的需要。

应用场景

• 智能信息载体：可定制加密解密协议，用于信息隐藏与安全传递。
• 自适应机器人：集成传感、驱动与决策，实现自适应运动。
• 逻辑门电子器件：通过形状变化控制电路通断，实现机械逻辑门。
• 多功能超材料：单一结构集成多种力学功能，替代多部件系统。