物体结构的可控形变一直是科学家们追求的目标，人们在材料结构变形方面已取得了许多显著进展，例如形状记忆合金、高分子等。科学家们已经成功地通过特定刺激，如温度、磁场、电场等，实现了这些材料外观形态的转变。尽管从一种构型转化为另一种相对较容易，但要实现从单一起始构型向各种不同构型的多重转变仍然面临巨大挑战。近期，马普智能系统研究所（Max Planck Institute for Intelligent Systems）的张明超博士及其合作者报道了一种由水凝胶人工肌肉驱动的超结构构型转变策略，可实现微米尺度超结构向各种复杂形状的精确转变（图1）。这一策略不仅能够调控基本单元的构型转变，还能操控其独特的光学性能，实现复杂图像的加密、重构、隐藏甚至不同图像之间的切换等功能。该研究以题为“Hydrogel muscles powering reconfigurable micro- metastructures with wide- spectrum programmability”的论文发表在最新一期的《Nature Materials》.