Research|天津大学陈焱和马家耀教授团队提出了一种具有可调刚度的层级超材料，无需外部传感器显示超材料的实时刚度

背景：在需要适应多种工作状态的机械系统中，可调刚度超材料具有应用潜力，但现有材料常面临结构特征、性能与可视化输出之间关系复杂、难以精准调控的难题。研究目的：天津大学陈焱和马家耀教授团队旨在设计一种具有可调刚度且能实现实时刚度可视化的层级超材料，以简化结构-性能关系并提升操作便捷性。结论：团队基于平面四连杆机构设计出单自由度可重构层级超材料，建立了其压缩刚度与活动铰链数量之间的线性关系，实现了大范围的刚度调节（如4×4超材料调节范围达15.67倍）。通过嵌入机械逻辑电路，将构型转换直接转化为电信号，实现了无需外部传感器的实时刚度可视化（如通过LED灯和数码管显示活动铰链数）。该研究实现了结构、性能与信息的一体化，为智能自感知系统的发展提供了新思路。