橡胶和钢材在硬度上属于两个极端，但是密歇根大学的研究人员们，却已经开发出了一种新型“超材料”。尽管人造材料可以精确调整到某种固定的性状，但超材料却可以做到一些很不可思议的事情。比如本文要介绍的这种超材料，它的神奇之处是可以对少量压力做出反应，改变自身表面的硬度（由硬到软，再变回来）。

使用 K'Nex 重组的新式“超材料”，可以在低压力下改变自身的柔韧度。

这种神奇的现象与材料的结构有关，通过改变这一点，工程师们可以开发出替代光学透镜的超材料、让物品有效隐形、或者打造某种兼顾强韧和轻量的汽车零件。

密歇根大学团队表示，这种新型超材料的表面性状，可以在软硬之间进行变换。只需施加少量作用力，其刚度就可以在多个数量级之间改变，而不会破坏或削弱材料本身。

首席研究员 Xiaoming Mao 表示：

这种超材料的新颖之处在于其表面可软可硬，通常情况下，传统材料是很难这样改变刚度的。可以说，这种材料兼顾了软硬。

这种材料采用了微小晶格组成的（带铰链）几何机构，施加少量压力即可扭转它。晶格的变化会影响其拓补性质，从而可惜按需变软或变硬。

Floppy modes render edges deformable

此外，由于铰链会“吸收”应力，因此多次改变也不会对主结构造成损坏。研究人员认为：

新材料可以在许多领域得到应用，比如可重复使用的火箭（刚性起飞、软接触着陆），可以自行调节软硬度的自行车轮胎（以最好的状态应对各种表面）。

还有一点是，汽车将不需要在方向盘中嵌入气囊，而是在遇到事故时让车子自身软化：

正常行驶时，车子可以保持刚性并负担起载荷。但在发生事故时，相关零部件会变得更柔软，吸收碰撞期间的能量以保护车上的乘客。

这项研究已经发表在近日出版的《自然通讯》（Nature Communications）期刊上。

[编译自：New Atlas]