[发明专利]基于液态金属的多比特编码可重构超材料及其控制方法

权利要求书

1.一种基于液态金属的多比特编码可重构超材料，其特征在于，是由多个子阵单元(10)在同一平面内排列形成，并通过张角的重构实现电磁响应的调控；其中，每个所述子阵单元(10)是由张角变化的一个或多个液态金属单元(40)组成的阵列结构，所述液态金属单元(40)包括针对电磁波响应特性设计的微流道结构以及填充在所述微流道结构内的液态金属，所述微流道结构用以实现液态金属流动并调控所述液态金属的状态，以使得所述液态金属单元(40)通过液态金属流动改变其张角变化，从而实现不同的工作性能。

2.根据权利要求1所述的多比特编码可重构超材料，其特征在于，所述子阵单元(10)是由张角变化的一个或多个开口谐振环结构单元并排组成的阵列结构；或者是由一个或多个十字形、一字型、双C型结构单元组成的阵列结构。

3.根据权利要求1所述的多比特编码可重构超材料，其特征在于，所述子阵单元(10)为多个相同构型微流道结构或不同构型微流道结构组成的阵列。

4.根据权利要求1所述的多比特编码可重构超材料，其特征在于，同一所述子阵单元(10)的张角一致。

优选地，所述液态金属单元(40)内的液态金属流动重构张角变化为对称变化或者为固定一端结构的非对称变化。

5.根据权利要求1所述的多比特编码可重构超材料，其特征在于，所述张角的变化状态通过软硬件系统控制液态金属流动实现；所述液态金属在流动结构中的驱动控制方式为电驱动和/或压力驱动。

6.根据权利要求5所述的多比特编码可重构超材料，其特征在于，所述硬件系统用于驱动液态金属的流动响应；所述软件系统包含控制算法，用于调控子阵单元的液态金属的张角大小。

7.根据权利要求5所述的多比特编码可重构超材料，其特征在于，驱动控制电路集成在微流道结构下方且与其隔绝，每个液态金属单元(40)集成有驱动控制电路的控制电极，在控制算法作用下，每个液态金属单元(40)中的液态金属流动能够单独控制。

8.根据权利要求2所述的多比特编码可重构超材料，其特征在于，所述开口谐振环结构单元制备在位于下端的柔性介质层基底(21)和上端的柔性密封盖板(22)之间，所述柔性密封盖板(22)固定并覆盖在液态金属单元(40)上侧，以实现可重构超材料结构的整体封装。

9.根据权利要求8所述的多比特编码可重构超材料，其特征在于，所述柔性密封盖板(22)通过键合的方式固定在液态金属单元(40)上侧。

10.一种多比特编码可重构超材料的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将液态金属填充注入到微流道结构中，共同组成液态金属单元(40)；

S2、通过电压驱动或者压力驱动控制所述液态金属流动响应，整体实现液态金属在微流道结构中可流动控制；

S3、在控制算法与驱动控制电路控制下，液态金属在微流道结构中连续可流动，具备多种流动响应状态，不同的工作状态组成多比特编码功能；

S4、不同液态金属流动状态的子阵单元(10)共同编码，实现对电磁波响应的调控。