前言

材料科学里，“有序周期性结构” 是延续百年的设计铁律。直到 IMDEA 材料研究所、西北工业大学等中外团队，转头 “抄起自然作业”。

模仿骨头、木材的无序内部结构，把 “无序” 本身变成设计原则，最终搞出能实现机械隐身的新型超材料。

这一突破直接打破传统认知，让材料科学的发展格局迎来关键转向。

不按套路出牌，无序赢了

说白了，以前搞超材料设计，科学家都跟“强迫症”似的。传统超材料全是整整齐齐的周期性结构，就像排队做操的学生，虽然看着规整、好计算，可性能的天花板早就被钉死了。

直到有人盯着大自然琢磨：你看那骨头、木头，内部结构乱乱糟糟的，可扛造能力一点不差。

于是IMDEA材料研究所和我国西北工大、中科院等团队干脆“抄起了自然作业”，把无序本身当成设计规矩。

他们用几种能变硬度的“小积木”，按概率随机组装，居然真造出了能“藏缺陷”的材料，这玩意儿就是“机械隐身斗篷”。

咱普通人可能没感觉，但对科学家来说，这步跨得太大了。要知道，以前光学隐身的法子，放静态力学里根本不好使，就像拿炒菜的锅煮火锅，不对路。

可这次不一样，10月24号同一团队补的论文显示，3D打印的原型在歪歪扭扭的受力下还稳得一批，甚至能让两种不一样的空洞互相“冒充”，静态力学里这可是开天辟地头一回。

用处太实在，从机器人到VR全沾光

我跟你讲，这技术可不是实验室里的摆设，最近各个领域的突破看得人眼花缭乱，每一个都离生活不远。

软机器人领域先传了捷报。西北工大张富利教授团队10月11号在《PhysicalReviewLetters》上发了论文，用类似的“非厄米超构材料”，实现了PT对称性的可控转换。

说白了，就是给机器人零件装了“精准方向盘”，以前机器人抓个滑溜溜的鸡蛋都费劲，以后能跟人手一样灵活，钻缝隙、拧螺丝样样行。

还有人用一种叫SBAS的薄膜做了机器人，电压一给就能随便变形，爬墙、夹东西都不在话下。

生物医学领域更让人期待。该校孔杰教授团队10月13号也在《自然通讯》发文，搞出的2D/2D晶界复合超材料，不仅能吸收2到40GHz的超宽带微波，还又扛压又抗腐蚀。

以后做心脏支架、假肢这些植入物，既能避开核磁共振的电磁干扰，又能跟人体组织“手感”一样，患者戴假肢走路再也不会磨得疼，植入物排斥反应也能少一大截。

连VR和建筑都能沾光。普林斯顿大学4月在《自然》上发的折纸超材料，靠磁场就能远程控制变形，就像给材料装了隐形遥控器。

以后这玩意儿装在VR手套里，摸虚拟苹果能感觉到涩涩的表皮，玩游戏、做医疗训练可就真了。而在地震区，用这种无序材料加固隧道，应力能被分散得妥妥的，建筑物抗灾能力直接升级。

从另一个角度看，南京大学赖耘教授团队4月搞出的“隐形玻璃”也挺有意思。这玻璃外面看是哑光的，跟墙似的，里面却能清清楚楚看外面，还能当显示屏用。

本质上，这也是对“必须整齐”的思维突破，以后汽车装这种玻璃，外面看不到车内，司机视野却一点不受影响。

思维换了轨，量产还有坎

你发现没？这波突破最牛的不是技术本身，是科学家的“脑子转了弯”。以前总想着人工设计“完美结构”，现在才明白，大自然的“乱”里藏着大智慧。

中西方团队的合作功不可没。IMDEA懂材料设计的“门道”，我国高校拿手3D打印的“手艺”，两边一凑，实验室的想法很快变成了摸得着的原型。但说句实在话，想大规模用还得跨几道坎。

业内早就有人说了，超材料这东西“易设计难制造”。高精度加工设备一台几百万，小厂子根本买不起；而且从实验室到工厂，上下游产业链都没理顺，成本降不下来，普通产品根本用不起。

不过好在有AI搭把手，用机器学习优化设计，能少走不少弯路，西南交大团队就靠这招优化出了低热导率的纳米线结构。

结语

这技术哪儿是材料突破？分明是给科学家换了脑子！

以前死磕“整齐”，现在发现自然的“乱”才是真高明。虽然量产还有坎，但有3D打印和AI兜底，再加上国际团队联手，用不了几年，假肢能有真人触感，VR能摸出真假，地震区的房子更抗造。

这波“抄自然作业”，算是抄对了——毕竟大自然亿万年的进化，可比人类几百年的研究靠谱多了。