由随机网络构建的理想各向同性拉胀网络

拉胀材料的特征为负泊松比 $\mathrm{\nu}$。当泊松比变为负值并接近各向同性力学下限 $\mathrm{\nu = -1}$ 时，材料表现出增强的抗冲击和抗剪切能力，使其适用于从机器人到冲击缓和的广泛应用。以往达到 $\mathrm{\nu = -1}$ 极限的实验努力产生了高度各向异性的材料，仅在沿特定方向变形时才表现出负泊松比。各向同性设计仅实现了中等程度的拉胀行为，或导致无法在3D中制造的结构。在此，我们提出一种由无序网络创建各向同性结构的设计策略，其泊松比可低至 $\mathrm{\nu = -0.98}$。通过该方法构思的材料在实验室中成功制备并如预期般表现。发现泊松比 $\mathrm{\nu}$ 依赖于网络结构和键强度；这揭示了导致拉胀行为的结构基元。此处引入的思想可推广到3D、广泛材料类别和一系列长度尺度，从而提供一个可影响技术的通用平台。