溫度響應型超材料在熱能轉換過程中具有顯著的形狀變形能力。然而，將熱形狀可編程性、寬工作溫度范圍、快速溫度響應和驅動集成到超材料中仍然具有挑戰性。
在這里，南京工業大學Xin Ren，香港大學Yang Lu，皇家墨爾本理工大學Yi Min Xie介紹使用恒溫金屬條來組裝具有理想和平衡的溫度響應特性的超材料，并系統地研究了熱變形性能。
文章要點
1）僅需加熱 5 秒即可達到設計應變的 70% 到 80%。組裝后的超材料可實現約 30% 的熱應變，比其他雙金屬超材料高出 100 到 200 個數量級。
2）恒溫金屬條的驅動能力超過其重量的 26 倍。此外，通過利用高度可編程的熱變形，可調帶隙范圍為 3847 至 40,000 赫茲。
3）這些在多物理場中完全集成的力學性能具有巨大的應用潛力，例如作為智能結構系統中的軟執行器和軟機器人、高超音速飛行器的隔振降噪、精密儀器中獨特的熱變形等。
參考文獻
Yi Zhang, et al, Temperature-responsive metamaterials made of highly sensitive thermostat metal strips, Sci. Adv. 10, eads0892 (2024)
DOI：10.1126/sciadv.ads0892
