机械超材料继续提供前所未有的机械性能可调性，但迄今为止大多数设计都优先考虑获得高刚度和强度，同时牺牲可变形性。编织晶格（缠结纤维的三维网络）的出现，为通向很大程度上被忽视的顺应性和可拉伸超材料体系提供了途径。然而，这些复杂架构的设计和实现仍然主要是手动过程，限制了对其完全可实现的设计和属性空间的识别和验证。

在这里，麻省理工学院CARLOS M. PORTELA提出了一个几何设计框架，它使用图结构对编织拓扑进行编码，从而能够创建具有可调架构、函数梯度和任意异质性的编织晶格。

文章要点

1）通过使用微尺度原位拉伸实验和计算力学模型，我们揭示了框架产生的设计空间内高度可调的各向异性刚度（变化超过一个数量级）和极端拉伸性（最多拉伸四倍）。

2）此外，研究人员还展示了编织超材料通过利用设计过程中的可调性来展现可编程故障模式的能力。该框架提供了一个设计和建模工具箱，可以实现这种以前无法实现的机械超材料的高合规性状态，从而实现可编程的大变形、非线性响应

参考文献

Carton, M., Surjadi, J.U., Aymon, B.F.G. et al. Design framework for programmable three-dimensional woven metamaterials. Nat Commun (2026).

DOI：10.1038/s41467-026-68298-3

https://doi.org/10.1038/s41467-026-68298-3

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