大连理工褚金奎、长春工业张美玲团队《AFM》：张拉整体结构启发的预应力控制：实现机械超材料的原位多稳态与刚度可调

大连理工大学褚金奎教授和长春工业大学张美玲副教授团队在《Advanced Functional Materials》上发表了一项研究，介绍了一种基于张拉整体结构的多功能机械超材料。该材料通过引入张拉整体结构概念，结合一体化刚-柔耦合张拉体制备工艺，赋予胞元显著的变形与恢复能力。研究设计了一种适用于一体化制备的预应力档位编程结构，提供单胞多级预应力编程能力，使双胞配列实现单稳态至双稳态的原位变换，并提供双稳态的多级临界力功能。九胞拼接后表现出显著的刚度可调能力，并衍生为无需额外工具的原位软-硬与差异化力-位移响应功能。该研究展示了机械超材料在多个领域的应用潜力，特别是在汽车平台的防撞系统、座椅系统和轮胎系统的刚度调控方面。