工程师们在不断寻找具有新颖和理想性能组合的材料。例如，一种超强、轻质材料可以用来制造更加燃油高效的飞机和汽车，或者一种多孔且与生物力学相容的材料可以用于骨植入物。
细胞型超材料是由重复出现的单元或细胞构成的人工结构，可以帮助实现这些目标。但是要知道哪种细胞结构能够实现所期望的性能是很困难的。即使专注于由相互连接的梁或薄板构成的结构，可能的排列方式也是无限的。因此，工程师们只能手动探索那些在理论上可能存在的细胞型超材料的一小部分。
麻省理工学院和奥地利科学与技术学院的研究人员开发了一种计算技术，可以更轻松地让用户从任何较小的模块中快速设计出一个超材料单元，并评估所得到的超材料的性能。
他们的方法类似于专门用于超材料的计算机辅助设计（CAD）系统，可以让工程师快速建模复杂的超材料，并进行可能需要数天才能完成的设计实验。用户友好的界面还使用户能够探索潜在超材料形状空间的所有建筑模块。
"我们提出了一个能够涵盖工程师传统上感兴趣的各种不同形状的表示方法。因为你可以用相同的方式构建它们，这意味着你可以更自如地在它们之间切换，" 麻省理工学院电气工程与计算机科学研究生、这项技术发表于ACM Transactions on Graphics期刊上的论文的合作第一作者莱安·马卡图拉说。
这项研究将在8月6日至10日举办的SIGGRAPH会议上进行报告。
