洛桑联邦理工学院 EPFL科学家开发的超材料由硅和磁粉制成，具有复杂的结构，可以改变机械性能
荣誉:阿兰·赫尔佐格/ 2021 EPFL 在过去的20年里，科学家们一直在开发超材料，即不是天然存在的材料，其机械性能是由设计的结构而不是化学成分决定的
他们允许研究人员创造具有特定属性和形状的材料
超材料仍未广泛用于日常物品，但这种情况可能很快会改变
陈天是EPFL两个实验室的博士后，这两个实验室是由佩德鲁·赖斯领导的柔性结构实验室和由马克·波利领导的几何计算实验室。他将超材料向前推进了一步，开发出一种材料，这种材料的机械性能可以在材料制成后重新编程
他的研究发表在《自然》杂志上
具有多种机械功能的单一材料 陈说:“我想知道，在一种材料被创造出来之后，是否有办法改变它的内部几何结构。”
“我们的想法是开发一种单一的材料，它可以显示一系列的物理特性，比如硬度和强度，这样材料就不必每次都被替换
例如，当你扭伤脚踝时，你首先必须戴上一个坚硬的夹板来固定脚踝
当它痊愈后，你可以换一个更灵活的
今天，你必须更换整个夹板，但希望有一天，一种单一的材料可以同时发挥这两种功能
" 硅和磁粉 陈的超材料由硅和磁粉制成，结构复杂，可以改变机械性能
该结构中的每个单元的行为就像一个电气开关
“你可以通过施加磁场来激活和去激活单个细胞
这改变了超材料的内部状态，从而改变了它的机械特性，”陈说
他解释说，他的可编程材料类似于硬盘等计算机设备
这些设备包含可以实时读写的数据位
他的可编程超材料m位中的单元就像硬盘中的位一样工作——它们可以打开，使材料更坚硬，或者关闭，使其更灵活
研究人员可以设计各种开和关的组合，在任何给定的时间给材料精确的机械性能
为了发展他的材料，陈借鉴了计算机科学和机械工程的方法
“这就是他的项目如此特别的原因，”波利说
陈也花了相当多的时间在不同的州测试他的材料
他发现它确实可以被编程以获得不同程度的硬度、变形和强度
陈天是EPFL柔性结构实验室和几何计算实验室的博士后，他发明了一种新的超材料，可以提供可重编程的特性
荣誉:阿兰·赫尔佐格/ 2021 EPFL 许多研究领域 可编程超材料类似于机器，如机器人，采用复杂的高能量电子机制
陈的研究旨在找到静态材料和机器之间的正确平衡
赖斯看到了利用陈的技术进行进一步研究的巨大潜力
赖斯说:“我们可以设计一种创建三维结构的方法，因为我们目前所做的只是二维的。”
“或者我们可以缩小规模，制造更小的超材料
“陈的发现标志着一个根本性的进步，因为这是科学家第一次开发出真正可重编程的机械超材料
它为研究和尖端工业应用开辟了许多令人兴奋的途径
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