机械超材料能够提供自然材料不具备的非常规特性，如负泊松比、梯度刚度、非互易响应等。另一方面，模块化折纸等柔性结构也为机械超材料带来了可重构特性和零能量变形模式。这其中，零能量变形模式最引人注目的应用当属五模式超材料，它能够用来设计声学”隐身”斗篷，其它模数的超材料也有着新颖独特的应用。然而，能够覆盖零模、一模、二模、三模、四模、五模乃至六模超材料的系统设计至今仍未被提出和实现。
近日，天津大学机械工程学院陈焱教授团队联合北京理工大学宇航学院朱睿教授团队，提出了一种具有可调模数的变构型超材料，通过设计机构自由度相互解耦的三维模块化折纸结构，实现了从零模式到六模式的设计空间覆盖以及构型之间的可逆转换，使用热塑性聚氨酯3D打印模型样机，验证了多种参数配置下超材料的静力学零能量特征，并对不同维度下多模材料的可编程极化波控制功能进行了探索和验证，为可编程变构型超材料在声学、光学、电磁学等多个领域的应用提供了参考。
该成果以Engineering Zero Modes in Transformable Mechanical Metamaterials为题于2023年3月7日在线发表于国际权威期刊《自然·通讯》（Nature Communications）。论文共同通讯作者为天津大学陈焱教授、北京理工大学朱睿教授，共同第一作者为北京理工大学博士生胡洲、天津大学博士生魏志波。
来源：天津大学新闻网
相关进展
西工大官操团队《Small》综述：3D打印石墨烯基超材料的最新发展和应用
港城大陆洋教授课题组《ACS AMI》: 高韧性、仿生3D打印聚合物超材料
免责声明：部分资料来源于网络，转载的目的在于传递更多信息及分享，并不意味着赞同其观点或证实其真实性，也不构成其他建议。仅提供交流平台，不为其版权负责。如涉及侵权，请联系我们及时修改或删除。邮箱：info@polymer.cn
诚邀投稿
欢迎专家学者提供稿件（论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等）至info@polymer.cn，并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送，并同时发布在中国聚合物网上。
欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求，陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群，也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群，全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。
申请入群，请先加审核微信号PolymerChina（或长按下方二维码），并请一定注明：高分子+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入相关专业群。
点
这里“阅读原文”，查看更多