去年《变形金刚》电影众多问题中，抛开迈克尔·贝不谈，最突出的是可编程物质——一种可以自主改变其物理特性的物质，或者根据设计师的指令来改变。贝的观点，transformium，是可编程材料的一个新的流行文化参考点（当在奇幻的自组装机器人身体光谱中，终结者客观上更现实）。贝还忽略了该技术除了改变形状之外的广泛应用。但最重要的是，物质只是通过改变形状来获得新的物理特性似乎有点不现实……直到现在。
事实证明，普渡大学的研究人员一直在研究一种方法来实现这一点——尽管不是为了制造巨型机器人。相反，研究人员创造了新型晶格，可以通过最可靠的编程方法：加热和挤压力来调整这些晶格以获得新的物理特性。他们的研究由通用汽车公司资助，并在发表于International Journal of Solids and Structures.的两篇论文中进行了描述。
弯曲、加热、拉伸、推压、冷却、改变——然后重置
这些结构由形状记忆聚合物制成，这是一种可以反复变形且磨损很小的材料。“你加热它来改变形状。你把它冷却下来，它就会保持那个形状，”其中一位研究人员 Pablo Zavattieri 说。他们材料的进步不仅在于物质本身，还在于其形状：六边形蜂窝状和卡格姆图案晶格。当对这种蜂窝结构施加压缩力时，它会以特定、可预测的方式塌陷。随着材料变形，其进一步抗压缩的能力发生变化，从而使材料的刚度能够根据变形情况进行调整。“当我们将”形状记忆聚合物，“正如 Zavattieri 指出的那样，与这种类型的蜂窝结构相结合，“它实际上放大了正在被编程的能力。”每种晶格图案在响应压缩时表现不同：六边形单元具有更通用、更具整体顺应性的“以弯曲为主的拓扑结构”。与此同时，具有“以拉伸为主的拓扑结构”的卡格姆单元更能抵抗压缩，这意味着它们的形状在弯曲时得到加固。研究人员打算结合不同的图案并将晶格缩小到单个单元宽度为人类头发的程度。“现在……我们在未来可以做的是，实际上拥有这些结构的梯度。我们可以真正地考虑从左到右改变几何形状的结构，从六边形形状变成卡格姆形状。”此外，Zavattieri 指出，“你实际上可以改变……基础材料。”为此，科学家们打算用弹性较小的材料构建类似的蜂窝结构，即铝和双稳态材料，它们能保持刚性结构，但可以在两种不同的稳定配置之间塌陷（想想一按即合的手镯和卷尺）。
有什么用？
所有这些 tinkering 的最终目标是生产大量可以制造后编程以获得特定应用所需物理特性的材料阵列。斯坦福大学的访问教授 Elliot Hawkes 表示，“在无数应用中，制造商后可调刚度都会很有帮助。”这种可编程材料可以为汽车的吸能区或更好的橄榄球头盔提供可调的加固。此外，可以为这种晶格结构编程的特性远远超出了刚度。“我想象可以通过巧妙地重新配置材料中的通路来调整其他特性，例如导电性或热阻，”Hawkes 说。据 Zavattieri 称，参与研究的研究人员认为，他们新奇的小晶格可以缩小尺寸，变成可调谐的吸音材料、雷达屏蔽，或者通过利用材料的热膨胀能力来移动载荷。所以，万一迈克尔·贝阅读了Discover，看到一个可以调整其可变形皮肤以使其对雷达隐身的机器人，那将是很有趣的。
