学科: 力学

受壁虎和章鱼启发的跨介质爬壁机器人，采用刚柔混合履带和空心蘑菇状黏附微结构，在干燥和水下环境均具强黏附力与接触适应性，能适应多种材料表面，推动其广泛应用。

标签: 仿生黏附 刚柔混合履带 接触适应性 空心蘑菇状黏附微结构 跨介质爬壁机器人

无序微观结构是许多天然材料多功能特性的关键，但理解其结构与性能关系困难。本文提出物理引导的自监督AI框架GNDM，通过公式模块识别隐藏几何不变量，可逆向设计未知结构，实验验证其能整合特征提取、性能预测、公式生成与逆设计，揭示无序调控作用。

标签: 无序超材料 生成网络 结构-性能关系 自监督人工智能 逆设计

研究发现，雨滴在特定条件下会弹起并沿斜坡滚动，裹挟沙子形成“沙球”，其输沙能力是普通雨滴的100倍。这一发现有助于改进土壤侵蚀模型和制药、食品等行业的制造工艺。

标签: 制造工艺 土壤侵蚀 沙球 泥沙输运 雨滴

地震虽无法预测但危害巨大，新模型提升地下结构成像效率，优化风险评估，助力增强地震韧性。

标签: 全波形反演 地下结构 地震 模型降阶 风险评估

位错是决定传统金属和合金力学性能的晶体缺陷。当位错稀缺或受限时（如纳米晶体中），晶界机制可能代偿并导致永久变形，剪切-迁移耦合被认为是其中高效过程，但晶界迁移产生的剪切量化一直无共识。本研究实验表明，在细晶多晶体中，该剪切与晶界取向差无关且效率低。这支持晶界新认知：并非具有本征“耦合因子”的缺陷，而是含特殊失配位错的特定晶格，其决定晶界力学性能；同时证实多晶体可无位错塑性变形但效率低，为解释纳米晶金属在低温和室温下延展性差提供可能途径。

标签: 剪切耦合 塑性变形 晶界迁移 纳米晶金属

磁隐身能让物体避开外部磁场探测且不干扰磁场，现有技术却局限于理想化的圆柱或球形，实用性不足。本研究提出基于物理的优化框架，通过求解空间材料约束下的麦克斯韦方程组，为任意形状设计磁隐身衣。采用商用超导体参数，实现低畸变隐身，磁导率在可制造范围，为实际部件定制磁屏蔽及聚变能源等极端环境应用铺路。

标签: 任意几何形状 优化框架 磁导率分布 磁隐身衣 超导 - 铁磁异质结构

私人捐赠者承诺向欧洲核子研究中心（CERN）捐赠10亿美元，用于支持下一代粒子对撞机（未来环形对撞机，FCC）的建设。该项目有望深入研究希格斯玻色子，并探索超越标准模型的新物理现象。

标签: 希格斯玻色子 未来环形对撞机 欧洲核子研究中心 私人捐赠 粒子对撞机

器官发生源于生长细胞系统中遗传与物理相互作用。本研究结合遗传分析、实时成像、力学测量和计算建模，发现拟南芥根中伸长细胞壁力学特性变化会影响邻近分生细胞的生长和分裂速率，从而塑造根发育。提出细胞壁是自主和非自主机械信号的关键来源，揭示机械力如何促进器官生长。

标签: 拟南芥 根发育 细胞分裂 细胞壁力学信号

月球坑和熔岩管有望成为未来人类栖息地，但探索面临复杂地形。本文提出一种柔性可展开无气轮胎，能高效收纳多辆探测车且不影响机动性，具备良好承重和抗冲击能力，适用于月球坑洞探测。

标签: 探测车移动性 无气轮胎 月球熔岩管探测 柔性可展开轮胎

传统可卷曲伸展结构难以兼顾高刚度与紧凑存储。本研究提出一种带交错折纸结构的波纹状可折叠设计，可折叠卷绕存储且承载能力强，已应用于两款可展开机器人，展现出在需紧凑性与强度的可展开机器人系统中的潜力。

标签: 交错折纸结构 可展开机器人系统 折叠卷曲设计 波纹状结构