研究人員開發(fā)出一款基于鎳鈦（NiTi）合金的智能薄片材料，該材料無需電機(jī)或機(jī)械部件，即可通過外部作用改變?yōu)槿S幾何形狀，并在加熱后自動恢復(fù)初始形態(tài)。

該材料厚度僅為50微米。其核心原理結(jié)合了形狀記憶合金特性與激光微加工的特種幾何圖案?？茖W(xué)家在合金表面蝕刻了具有特殊力學(xué)行為的負(fù)泊松比（auxetic）結(jié)構(gòu)，使局部受力變形能夠被放大為顯著的整體表面變化。

實(shí)驗(yàn)顯示，當(dāng)對特定區(qū)域施加壓力時，原本平整的薄片會脫離平面，形成類似穹頂?shù)娜S結(jié)構(gòu)。測試中實(shí)現(xiàn)了約6.7毫米的面外位移，且未出現(xiàn)可見撕裂。在此過程中，材料表面積可擴(kuò)大約15%。

形變后的三維構(gòu)型可通過熱處理進(jìn)行重置。當(dāng)溫度超過合金相變臨界點(diǎn)時，鎳鈦合金的形狀記憶效應(yīng)啟動，使結(jié)構(gòu)重新回到預(yù)設(shè)的原始平面狀態(tài)。這種熱致恢復(fù)機(jī)制依賴于設(shè)計的幾何架構(gòu)與合金本征特性的結(jié)合。

該研究聚焦于可重構(gòu)與自適應(yīng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展。與傳統(tǒng)依賴溫度、電場或光刺激的形狀記憶聚合物不同，此項工作利用超薄金屬薄片自身的幾何放大效應(yīng)實(shí)現(xiàn)毫米級形變與表面擴(kuò)展，為未來無需傳統(tǒng)傳動機(jī)構(gòu)的自適應(yīng)組件提供了新材料路徑。

目前該技術(shù)仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，主要應(yīng)用于探索具備環(huán)境響應(yīng)能力的新型結(jié)構(gòu)體系，潛在應(yīng)用方向包括軟體機(jī)器人、生物醫(yī)學(xué)器件及可調(diào)節(jié)工程結(jié)構(gòu)等。