在力学网络中设计类变构响应

设计超材料的最新进展表明，无序弹簧网络的全局力学性质可以通过仅选择性地修改一小部分键来调节。在此，我们使用一种计算高效的方法扩展了这一思想，以调节网络更一般的性质。我们几乎完全成功地实现了，通过仅移除约1%的键，即可在网络中任意一对目标节点之间产生应变，以响应施加在任意另一对节点上的源应变。我们还能够从单个源控制多对目标节点，每对节点具有不同的个体响应，并同时在网络中调节多个独立的源/目标响应。我们已经在宏观二维和三维系统中制造了展现这些响应的物理网络。这种目标性行为让人联想到蛋白质变构过程中经常发生的长程耦合构象变化。我们创建这些响应的容易程度可能为理解为何变构是生物分子中调节活性的常见手段提供洞见。