数据可用性 本研究支持的所有数据均包含在本文中，扩展数据图1-10和补充信息中。参考文献：Anderson, T. L. 《断裂力学：基础与应用》（CRC，2017年）。Ritchie, R. O. 强度与韧性之间的冲突。Nat. Mater. 10，817-822（2011年）。O'Masta, M. R., Dong, L., St-Pierre, L., Wadley, H. N. G. & Deshpande, V. S. 八面体桁架的断裂韧性。J. Mech. Phys. Solids 98，271-289（2017年）。Shaikeea, A. J. D., Cui, H., O'Masta, M., Zheng, X. R. & Deshpande, V. S. 机械超材料的韧性。Nat. Mater. 21，297-304（2022年）。Maurizi, M., Edwards, B. W., Gao, C., Greer, J. R. & Berto, F. 三维纳米架构乳胶材料的抗裂性。Extreme Mech. Lett. 56，101883（2022年）。Wang, Y. 等。三维基于壳体的桁架超材料中的优越抗裂性和拓扑诱导的内在强化机制。Sci. Adv. 10，eadq2664（2024年）。White, B. C., Garland, A. & Boyce, B. L. 通过交错桁架实现的增强。Matter 6，570-582（2023年）。Gao, Z. 等。实现自然中可见的抗裂机制的超材料的损伤可编程设计。Nat. Commun. 15，7373（2024年）。Bertoldi, K. 利用不稳定性设计可调节的架构细胞材料。Annu. Rev. Mater. Res. 47，51-61（2017年）。Haghpanah, B., Salari-Sharif, L., Pourrajab, P., Hopkins, J. & Valdevit, L. 多稳定形状重构架构材料。Adv. Mater. 28，7915-7920（2016年）。Xia, X. 等。可电化学重构的架构材料。Nature 573，205-213（2019年）。Overvelde, J. T., Kloek, T., D’Haen, J. J. A. & Bertoldi, K. 通过利用快速穿透不稳定性增强柔性执行器的响应。Proc. Natl Acad. Sci. USA 112，10863-10868（2015年）。Gorissen, B., Melancon, D., Vasios, N., Torbati, M. & Bertoldi, K. 受壳体弹跳启发的可充气软跳跃器。Sci Robot 5，eabb1967（2020年）。Florijn, B., Coulais, C. & van Hecke, M. 可编程机械超材料。Phys. Rev. Lett. 113，175503（2014年）。Rafsanjani, A., Akbarzadeh, A. & Pasini, D. 在张力下快速变形的机械超材料。Adv. Mater. 27，5931-5935（2015年）。Djellouli, A. 等。适用于可编程流体的壳体屈曲。Nature 628，545-550（2024年）。Shan, S. C. 等。用于捕获弹性应变能的多稳定架构材料。Adv. Mater. 27，4296-4301（2015年）。Frenzel, T., Findeisen, C., Kadic, M., Gumbsch, P. & Wegener, M. 定制的屈曲微格子作为可重复使用的轻型减震器。Adv. Mater. 28，5865-5870（2016年）。Shin, D. & Jang, D. 纳米级脆性非晶碳的裂纹尖端塑性和内在强化。Int. J. Plast. 127，102642（2020年）。Jang, D. & Greer, J. R. 通过减小金属玻璃的尺寸实现从强但脆到更强且韧性状态的转变。Nat. Mater. 9，215-219（2010年）。Luo, J. 等。二氧化硅玻璃纳米纤维中的尺寸依赖脆性到韧性转变。Nano Lett. 16，105-113（2016年）。Cai, P., Wang, C., Gao, H. & Chen, X. 机械材料：在编程功能材料中合理部署力量和几何形状。Adv. Mater. 33，e2007977（2021年）。Smith, B. L. 等。天然粘合剂、纤维和复合材料韧性的分子机械起源。Nature 399，761-763（1999年）。Oberhauser, A. F., Hansma, P. K., Carrion-Vazquez, M. & Fernandez, J. M. 在力夹持原子力显微镜下的肌动蛋白逐步展开。Proc. Natl Acad. Sci. USA 98，468-472（2001年）。Qin, Z. & Buehler, M. J. 核中间纤维层在极端机械变形下的缺陷容忍度。ACS Nano 5，3034-3042（2011年）。Tvergaard, V. & Hutchinson, J. W. 在弹塑性固体中裂纹扩展阻力与断裂过程参数之间的关系。J. Mech. Phys. Solids 40，1377-1397（1992年）。Jia, Y., Wang, H.-L., Liu, B., Huang, Y. & Gao, H. 通过结构设计实现的断裂韧性的内在到外在转变：来自自然的教训。Extreme Mech. Lett. 37，100685（2020年）。Ni, B. & Gao, H. 工程能量