在外力触发时,具有褶皱、切口或膨胀区域图案的平板Flat sheets ,可以变形为复杂的三维形状。然而,目前策略需要预图案化,并且缺乏内在的形状选择。此外,要么依赖于永久变形,防止形状的校正或擦除,要么依赖于持续激励,从而产生不稳定的形状。
今日,荷兰 原子和分子物理学研究所 (AMOLF) A. S. Meeussen & M. van Hecke,在Nature上发文,报道了基于机械多稳态的形状变形策略,可以克服这些限制。重点专注于波浪形变形片折纸超材料metasheets,以自稳定的折痕模式self-stabilizing scars存储机械刺激记忆。在去除外部刺激后,折痕会持续存在,并迫使折纸超材料转换为既定的弯曲、卷曲和扭曲的形状。适当外力强制,也可以擦除这些稳定的形状记忆,,从而实现了可重写的图案,以及重复且鲁棒致动特性。该项策略是材料不可知material agnostic(未来无可限量),有望扩展到其他波动模式和非稳态场景,并且无尺度scale-free限制:从微型器件到建筑模型的应用。Multistable sheets with rewritable patterns for switchable shape-morphing. 具有可重写图案的多稳态折纸超材料,用于可切换的形状变形。图1:在Groovy Metasheets中,两步变形。
图2:Groovy板材几何结构产生的异常力学。
图3:有折痕的片材产生了复杂但可控的形状。
图4:在各种折痕Groovy Metasheets中,进行多能变形。
Meeussen, A.S., van Hecke, M. Multistable sheets with rewritable patterns for switchable shape-morphing. Nature 621, 516–520 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06353-5https://www.nature.com/articles/s41586-023-06353-5声明:仅代表译者个人观点,小编水平有限,如有不当之处,请在下方留言指正!