由荷兰格罗宁根大学、格罗宁根大学医学中心及瑞典卡尔斯塔德大学研究人员组成的研究团队发现，超材料的整体力学性能与其构成单元的数量和排列方式密切相关。这项研究成果发表在《小结构》期刊上。

超材料的性能主要取决于其精确设计的微观结构，而非基础材料本身。研究指出，构成材料的晶胞尺寸会影响其弹性等基本行为，而晶胞的连接数量也会改变材料的特性。博士生Shyam Veluvali表示：“我们提出用一种超材料替代传统的植入物。”通过调整结构，可以使植入物刚度与骨骼匹配，让两者共同承重，从而保持骨骼健康。

该研究还揭示，外力作用类型对超材料的响应有显著影响。Veluvali指出：“我们发现，不同类型的力，例如剪切力、拉伸力或扭转力，会对同一种材料产生不同的影响。”这一发现增进了对材料在不同复杂受力环境下行为的理解。

这些关于结构设计的见解，有助于为骨植入物、机器人抓取器或汽车保险杠等能量吸收装置，开发更安全可靠的产品。通过优化晶胞参数，能够为多种应用场合设计出性能更适配的超材料结构。

更多信息：作者：HCVM Shyam Veluvali等人，标题：《尺度至关重要：植入物及其他应用中结构化晶格的尺寸依赖性力学》，发表于：《小型结构》(2026)。