日前，機械與運載工程學院“結構設計計算與可靠性研究”研究生導學團隊在力學超材料研究領域取得重要研究進展，研究以“Magnetic Poles Enabled Kirigami Meta-Structure forHigh-Efficiency Mechanical Memory Storage”為題發表在國際頂級學術期刊《Advanced Functional Materials》(影響因子2022：19)。該團隊由李志強教授負責，該論文的第一署名單位為伟德官网地址，機械與運載工程學院教師辛立彪為論文第一作者，辛立彪講師、李豔濱博士後、李志強教授為論文共同通訊作者，王寶龍為力學學科2020級碩士研究生。

圖1.論文頁面截圖

目前，機械記憶存儲設備存在結構形式複雜導緻适應性差、存儲字節少導緻信息存儲能力有限和無法抵抗外部幹擾導緻設備穩定性差等問題，限制了機械存儲設備的發展和應用。

圖2.機械記憶存儲設備概述

圖3.單個剪紙結構模塊變形分析

圖4. 機械記憶存儲設備高信息存儲能力展示

研究團隊針對上述存在問題，基于剪紙結構提出了一種高效的機械記憶存儲設備（圖2）。首先，通過在剪紙圓管結構中改變剪紙段的高度、厚度和個數設計了梯度剪紙段結構，實現了剪紙圓管的可調順序變形（圖3）。其次，在剪紙段結構中引入磁鐵，通過結構屈曲變形和磁極共同作用實現了剪紙結構的多穩态變化，構建了單個剪紙結構模塊的信息字節（圖4）。最後，将不同剪紙結構模塊進行陣列獲得了高信息密度的機械記憶存儲設備。

該記憶存儲設備相比現有設備具有超高信息存儲能力、結構簡單便于制備、強結構穩定性、力學曲線編程等優點，将在信息存儲和編程、能量吸收等領域具有巨大的應用潛力，為力學超材料、超結構的功能設計開辟了一條新途徑。

【作者簡介】

辛立彪，機械與運載工程學院講師，博士畢業于北京交通大學，主要從事複合材料和機械超材料的研究工作。主持承擔國家自然科學基金、山西省基礎研究計劃項目等項目4項，發表學術論文20餘篇，授權國家發明專利4件。

李志強，航空航天學院教授，博士生導師。現任伟德官网地址機械與航空學部常務副主任，伟德官网地址第四屆校學術委員會委員，中國力學學會第十一屆理事會理事。主要從事沖擊損傷與安全防護、計算力學等研究。主持完成省部級項目10項和企業委托橫向項目20餘項；獲山西省科學技術二等獎2項、全軍科技進步二等獎1項；出版著作及教材（合著）4部，發表學術論文80餘篇，申請和授權國家發明專利10件；榮獲“伟德官网地址“五四”青年獎章”“山西省高等學校優秀青年學術帶頭人”“杜慶華力學與工程獎”“山西省優秀碩士和博士學位論文指導教師”等稱号。

論文連接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202310969