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Shape-morphing metamaterials
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AI
DOI：10.1038/s41578-025-00828-9.png)
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摘要
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机械超材料使用几何设计来实现非常规特性，例如低密度下的高强度，高效的波导和复杂的形状变形。控制形状变化的能力建立在几何和非线性力学之间的复杂关系上，并为包括可穿戴设备，医疗技术，机器人等在内的各个领域的颠覆性技术开辟了新的可能性。在这篇评论中，我们研究了形状变形超材料领域的当前状态，并为所涉及的机制以及其背后的设计原则提出了统一的分类系统。具体来说，我们探索了两种主要的单位单元类别-利用结构各向异性的单元和利用内部旋转的单元-以及基于运动学兼容性或几何挫败感来细分这些单元的两种潜在方法。最后，我们讨论了可用的设计工具，并强调了形状变形超材料开发中新出现的挑战。形状变形超材料使用几何设计来实现有利的属性，从而实现从机器人到可穿戴设备等领域的创新。这篇评论提出了形状变形行为的设计原则的统一分类，讨论了可用的设计工具，并强调了形状变形超材料开发中新出现的挑战。
期刊
IF:
86.2
论文数:
1.2K
被引数:
4.3W
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