Programmable mechanical metastructures modeling polydomain materials

变形 智能材料 材料科学 计算机科学 纳米技术 拓扑(电路) 人工智能 工程类 电气工程
作者
Yifan Yang,X.-F. Zhang,Ting Wang,Xin Lin,Fan Xu
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:11 (40)
标识
DOI:10.1126/sciadv.adz9811
摘要

The orientation and distribution of microscopic units in polydomain materials contribute to their functionality and performance. However, within bulk materials from traditional synthesis and modeling, achieving flexible and precise arrangements of the microscopic units is challenging, which restricts the capabilities to fully understand and manipulate their polydomain-based properties. Here, we present a metastructure to mimic both mesoscale phase change and macroscopic mechanical properties of polydomain materials such as liquid crystal elastomers, which achieves unprecedented tunability over domain structures through the rational design of unit cells and their spatial arrangements. These metastructure system is used to explore and directly visualize the complex mesoscale topological deformation mechanisms hidden at molecular scales, providing fundamental insights into the mechanical properties of these materials. Beyond mimicking known polydomain materials, we demonstrate functionalities including mechanical encoding/decoding and programmable shape morphing. Our results establish a framework for understanding and designing topology-tunable functional polydomain materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助20
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
勤恳的凌蝶完成签到,获得积分10
1秒前
隐形曼青应助森水垚采纳,获得10
2秒前
Zhong发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
孤独的哈密瓜数据线完成签到 ,获得积分10
3秒前
Akim应助kiki采纳,获得10
3秒前
蔗蔗月月发布了新的文献求助30
3秒前
cobo完成签到,获得积分10
3秒前
浮游应助33采纳,获得10
3秒前
热心烙完成签到,获得积分10
3秒前
喜来乐发布了新的文献求助10
4秒前
ZeZeZe发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
绛紫发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
科研通AI6应助11采纳,获得10
5秒前
小于发布了新的文献求助10
6秒前
失眠的珩发布了新的文献求助10
6秒前
小盆呐发布了新的文献求助10
6秒前
刘超D完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI6应助难过磬采纳,获得10
7秒前
俊俊斌OVO发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
yjy完成签到,获得积分10
8秒前
桐桐应助小于采纳,获得10
10秒前
正己烷完成签到 ,获得积分10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
魁梧的手套完成签到,获得积分10
13秒前
111完成签到,获得积分10
14秒前
Zhong完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
房靳发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Zur lokalen Geoidbestimmung aus terrestrischen Messungen vertikaler Schweregradienten 1000
A Zn-MOF with ultra-high encapsulation efficiency modified with pectin for targeted fungicide delivery against Fusarium graminearum 500
Storie e culture della televisione 500
Selected research on camelid physiology and nutrition 500
《2023南京市住宿行业发展报告》 500
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4892139
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4175254
关于积分的说明 12959807
捐赠科研通 3937655
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2160307
邀请新用户注册赠送积分活动 1178534
关于科研通互助平台的介绍 1084226