何為材料界的革命？可程式設計的超材料應算其中。據英國《自然》期刊線上版日前發表的一項研究，瑞士科學家團隊研發一種可以寫入、儲存並讀取以機械形式編碼資料的技術。正如硬碟給計算機系統帶來的革命性鉅變，這種機械式編碼超材料將能讓柔性機器人、工程材料進入全新的發展階段，並將廣泛助力於需要遠端調製裝置結構引數的領域。

數字儲存系統是計算機不可或缺的部分。我們熟悉的硬碟，就可用來寫入和讀取儲存於磁極中的資料，而磁元是硬碟的基單元，透過機電讀寫頭更改磁元的值就能寫入新資料；反過來也可以讀取磁元的值。在這樣的系統中，資料可以輕易地儲存卻又不會輕易的喪失，哪怕裝置幾年不通電，也不會丟失資料。

現在，瑞士洛桑聯邦理工學院機械工程學院的研究人員，依據此原理研發了一種機械式編碼的裝置，不過位元不是磁介質，而是一種執行離合動作的非穩態薄殼，透過極快速改變彎曲狀態，由一種穩態切換至另一穩態；同時，按二維陣列排列的機械位元能調整裝置的整體結構引數。

簡單來說，此次開發的是一種由機械式位元組成的新裝置，類似計算機硬盤裡的磁位元，但其不但可以輕易寫入、長久儲存並隨時讀取以機械形式編碼的資料，而且編碼所含資訊可以用來調整裝置結構引數。

這是超材料領域的實用範例，一直以來，用超材料儲存和提取非易失性資料的目標都是“難以捉摸”的狀態。而此次成果為超材料工具集帶來了值得關注的擴充套件，對於廣大需要在執行中控制系統剛性和能量密度的工程應用具備重要應用潛力，同時，這一成果將能給超低功耗主動式超材料帶來新的設計方案。在下一步研究中，團隊將會讓該系統的36個位元轉化為3D結構並加以微型化以及規模化。

《自然》文章評價稱，該成果作為超材料遠端可程式設計裝置的早期例項，為未來直接處理資料、執行計算和學習的材料打開了一扇大門。

總編輯圈點

超材料，是一種自然界中並不存在的材料。人類對材料的幾何結構進行重新設計，賦予它們一些奇異的甚至超出想象的反常特質。它們的應用，能給資訊科技、航空航天、能源等眾多領域帶來改變，並催生出新的產業。文中提到的超材料是一種可程式設計的材料。所謂可程式設計，就是遵循一套規則，透過改變“輸入”，就能改變“輸出”。超材料的功能可以根據需要重新程式設計，聽起來更加“腦洞大開”。這還是一項比較早期的成果，但為接下來更多的奇思妙想開啟了通路。