# MIT и Northeastern создали метаматериалы из сети балок разных размеров: анизотропия меняется в 190 раз

- Опубликовано: 2026-11-12 06:39 UTC
- Раздел: Машины и производство › Материаловедение
- Теги: масштабно-богатые метаматериалы, механические метаматериалы, сетевой дизайн, упругая анизотропия, поглощение энергии, ударная стойкость, акустическая линза, управление упругими волнами, Карлос Портела
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-8ef1208c5f991ab374dda28d_mit_i_northeastern/

**Исследователи MIT и Northeastern University собрали метаматериалы из сети балок разного размера; в расчётах и опытах получили настраиваемую жёсткость и поглощение ударов.**

![MIT and Northeastern design scale-rich metamaterials with a 190-fold range of elastic anisotropy](https://realtech.media/media/2026/11/1a66c91d2e0e8190.jpg)
*Robin Zitt, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0*

Команда из MIT и Northeastern University предложила новый способ проектирования механических метаматериалов: вместо повторяющихся одинаковых ячеек используются сетевые структуры. Работа опубликована в журнале Nature в открытом доступе; первоисточник — статья на doi.org. [1] Авторы называют такие материалы «масштабно-богатыми» (scale-rich) сетями.

Обычные метаматериалы строят из одной элементарной ячейки, поэтому размеры пор, толщины и длины связей в них однородны или принимают несколько дискретных значений. [1] Авторы отмечают, что сети в природе, например интернет и мозг, сильно неоднородны по связности и длине связей. [1]

## Сетевой дизайн по образцу природы

Авторы приводят биологические примеры. Длина жилок в крыле стрекозы — от 0,1 мм до примерно 50 мм. Жилкование листьев охватывает диапазон от около 10^-1 мм до 10^3 мм, а нити паутины — от около 1 мм до 10^3 мм. В кости стержневые и пластинчатые элементы имеют длину примерно от 100 до 1500 мкм и толщину примерно от 40 до 400 мкм. [1]

В масштабно-богатых метаматериалах длина, толщина и связность балок в одной структуре различаются на порядки. [1] Дизайн задаётся всего двумя параметрами. [1] Алгоритм генерирует сеть микроструктур под нужное свойство. [1]

## Свойства в расчётах и экспериментах

Расчёты и эксперименты показали свойства, которых не давали системы с одним масштабом. [1] По данным авторов, диапазон настройки упругой анизотропии при разных плотностях достигает 190 раз, деформация остаётся стабильной и нелокализованной при высоком поглощении энергии. [1] Также сообщается об усиленном рассеянии энергии при динамической нагрузке и программируемом отклике на упругие волны. [1]

В механических испытаниях новые материалы охватывали широкий диапазон жёсткости и лучше упорядоченных метаматериалов выдерживали резкие удары, говорится в пересказе MIT News. Они также амортизировали хрупкие предметы, встроенные внутрь. Кроме того, авторы вывели аналитическую модель, связывающую полную запасённую энергию с длиной, толщиной и степенью связности балок. [1]

По словам исследователей, метод можно использовать для проектирования материалов, поглощающих удары, и акустических линз, микроструктура которых фокусирует звук или вибрации. «Это совершенно новый способ мышления для метаматериалов», — заявил автор работы Карлос Портела, доцент машиностроения MIT.

## Источники

1. [doi.org](https://doi.org/10.1038/s41586-026-11191-2)
2. [MIT News](https://news.mit.edu/2026/engineers-design-stronger-resilient-nature-inspired-metamaterials-1111)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-8ef1208c5f991ab374dda28d_mit_i_northeastern/