具有交錯(cuò)層狀微納結(jié)構(gòu)的海螺殼以良好的吸能特性而聞名。其內(nèi)部的軟-硬界面可在保證有效能量吸收的同時(shí)合理調(diào)控生成裂紋的走向，提高了整體破壞的能量吸收閾值。

受此啟發(fā)，香港城市大學(xué)機(jī)械工程系的陸洋教授提出了一種機(jī)械超材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)長程周期性概念：即在保留整體結(jié)構(gòu)周期性的基礎(chǔ)上引入了局域特殊性，從而同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)械超材料在受力變形過程中剪切帶均勻分布與尺寸縮減的目的。

此外，基本單元節(jié)點(diǎn)異質(zhì)性帶來的約束梯度能夠?qū)崿F(xiàn)超材料內(nèi)部破壞位置與順序的有效調(diào)控。通過利用摩方精密面投影微立體光刻（PμSL）3D打印技術(shù)（nanoArch® P130, S140超高精度3D打印系統(tǒng)），實(shí)現(xiàn)了仿生機(jī)械超材料單元在微米尺度的高分辨制備。