盖世汽车讯 超材料（metamaterials）是一种非自然界物质，且无法由化学反应制成，而是在物理实验室中由几何设计制成。物理学家可赋予超材料特殊且想象不到的性质。随着这种材料日益普及，物理学家研发出一套工具箱，可制造出同时具有多种给定特性的材料。

（图片来源：阿姆斯特丹大学）

此项研究由阿姆斯特丹大学（University of Amsterdam）的物理学家Aleksi Bossart、David Dykstra、Jop van der Laan和Corentin Coulais领导。采用上述工具箱，这些物理学家创建出一种材料，可在被快速或缓慢压缩时改变其行为。此类新材料可应用于汽车减震器、可承受地震的建筑材料或可调节流量的压力阀。

超材料是一种因其几何结构而非化学组成而具有非凡性能的工程材料。其复杂性取决于设计而非构造方式。一旦知道了正确的几何形状，3D打印机就可以制造出该材料。过去几年中，物理学家在设计具有有趣特性的超材料方面变得越来越熟练。例如，设计出非常轻其非常坚硬的材料，或者设计出具有奇怪机械性能的材料，这种材料在压缩时可向侧面收缩，或甚至可充当可编程的变形器，而普通材料仅可以扩展，。

尽管操作起来很有难度，但该想法看起来很简单：如果需要一种具有特定特性的材料，那就找物理学家进行设计。但是，如果需要具有两种特殊性能的材料怎么办？如果需要根据情况在两个属性间进行切换怎么办？

这些都是人们在寻找可承受地震材料时会遇到的典型问题。如在遇到地震冲击和日常生活中建筑物的微小震动，这种材料需要做出不同的反应。考虑到此类应用，Bossart、Dykstra、Van der Laan和Coulais开始设计一种材料，使其在单一结构中不仅仅只有一种功能，而是具备多种功能。

于是他们设法打造出超材料，可根据压缩力的速度在侧面收缩或扩展。上图为这种材料的示例：该材料功能的关键在于其孔的图案。施加压力时，所有孔会一起变形，但是缓慢施加压力时与快速施加压力时，该变形会有所不同。