收缩球体中的手性地形不稳定性

许多生物结构表现出适应环境线索的有趣形态模式，这有助于其重要的生物学功能，也启发了材料设计。在这里，我们报道了在过度脱水的百香果中观察到的收缩核壳球的手性褶皱形貌，并在空气抽提下在硅核壳中实验证明了这一点。在收缩变形时，表面最初弯曲成巴基球图案(周期性六边形和五边形)，然后转变为手性模式。相邻的手性细胞模式可以进一步相互作用，导致二次对称破缺，形成两种类型的拓扑网络。我们开发了一个核壳模型，并推导了一个通用的标度定律，以了解潜在的形态弹性机制，并有效地描述和预测远超过临界不稳定性阈值的手性对称性破缺。此外，我们还通过实验证明了适应局部扰动的手性特性可以有效地稳定地抓取各种形状和不同硬软材料制成的小尺寸物体。我们的研究结果不仅揭示了手性不稳定性地形，为现实世界中普遍存在的变形核壳球的表面形态形成提供了基本的见解，而且还展示了基于精细手性定位的自适应抓取的潜在应用。

徐帆*，黄阳超，赵世辰，冯希乔*，

自然第一版。科学。2, 632- 640,2022。https://doi.org/10.1038/s43588-022-00332-y

这部作品被选为文学作品封面故事并以“新闻及观点”(仿生自适应手性褶皱抓取器)。科学学报，26,624-625,2022。