自接触超材料

泊松比可正可负

一种可通过自接触挡块切换变形模式、在单一方向实现正负泊松比并超越热力学极限的超材料。

Ai-Jie, Tang · 杨庆生 · Junjie, Liu

Composite Structures 2024

技术优势

变形模式可切换

单元胞可在“蜂窝”和“内凹”构型间切换，从而在同一方向产生正或负泊松比。

超越热力学极限

同时实现非对称和非互惠泊松比，性能超过传统热力学界限。

泊松比可按需定制

通过调整自接触挡块的初始状态即可改变泊松比，为操纵变形提供有力工具。

应用场景

• 超材料设计：提供一种同时实现正负泊松比的设计策略，扩展超材料的力学性能范围。
• 软体机器人：利用非对称和非互惠变形特性，软体机器人可实现复杂的运动模式。
• 先进复合材料：为复合材料引入可切换的泊松比响应，增强结构的适应性和多功能性。
• 机械工程：通过定制泊松比，优化机械结构在外载下的变形行为，提高设计灵活性。