机械超材料的一个特点是实现了负的泊松比，这与生长性有关。然而，自然泊松比和工程泊松比服从由稳定性、线性和热力学决定的基本界限。克服这些限制可能会大大扩展机械系统中可实现的泊松比范围，这对医疗支架和软机器人非常有意义。

近日，华中科技大学Mi Xiao，Liang Gao展示了自由形式的自桥接超材料，它合成了多模式微尺度杠杆，实现了泊松比超过了线性材料中热力学所允许的值。

文章要点

1）微结构之间通过自接触桥接缝隙产生了微尺度杠杆的多重旋转行为，破坏了不同载荷情景下本构张量的对称性和不变性，使变形模式变得不可接近。

2）基于这些特点，提出了一种打破静态互易性的整体模型，为处理静力学中位移场的非互易传输提供了一种显式的、可编程的方法。

3）除了非倒数泊松比外，还实现了超大的阶梯值，这使得超材料分别在拉伸和压缩下表现出正交的双向位移放大和膨胀。

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Zhang, J., Xiao, M., Gao, L. et al. Self-bridging metamaterials surpassing the theoretical limit of Poisson’s ratios. Nat Commun 14, 4041 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-39792-9

https://doi.org/10.1038/s41467-023-39792-9