打印非欧几里得固体

具有非欧几里得参考度量的几何受挫固体在生物学中无处不在，并在技术应用中日益重要。它们通常通过质量的表面增加（如树木生长或水坝建设）获得特定的不相容构型。我们利用不相容表面生长力学，表明沉积过程中产生的几何受挫可以被精细调控，以确保系统在生理（或工作）条件下的特定行为。作为示例，我们获得了动脉的显式 3D 打印协议，保证在不均匀载荷下的应力均匀性；以及爆炸植物的显式 3D 打印协议，允许通过单次切割完全释放残余弹性能。有趣的是，在这两种情况下，要达到生理目标，不相容性必须具有拓扑（全局）分量。