生物材料响应刺激动态地重新配置其底层结构,实现适应性和多功能性。相反,机械超材料具有固定的单元间连接,限制了适应性和重新配置。
近日,南洋理工大学Yifan Wang介绍了由离散双材料结构粒子组成的颗粒超材料,这些粒子通过机械压缩和热刺激在组装状态和未组装状态之间转换。
文章要点
1)这些材料能够实现动态键重构,允许可逆的键断裂和形成,类似于自然系统。利用其离散性质,这些材料可以自适应地重新配置其形状并对不同的条件做出动态响应。
2)研究表明,这些颗粒超材料可以显着改变其机械性能,如压缩、剪切和弯曲,从而在不同状态下提供可调的机械特性。此外,它们表现出集体行为,如定向移动、物体捕获、运输和间隙跨越,展示了它们可重新编程功能的潜力。
这项工作突出了颗粒超材料的动态可重构性和强大的适应性,扩大了它们在响应式架构和自主机器人方面的潜力。
参考文献
Zhiqiang Meng, et al, Granular metamaterials with dynamic bond reconfiguration, Sci. Adv. 10, eadq7933 (2024)
DOI:10.1126/sciadv.adq7933