负泊松比材料在工程领域有着十分普遍的应用场景,比如生物医学工程、航空航天工程和汽车工程等,受到了研究者们的广泛关注,许多具有可控力学响应的人造负泊松比材料设计策略被提出和发展。然而可以提供大变形下具有各向同性负泊松比,且可以应用在新兴生物医学领域上的材料设计方法依然是一项挑战。这里我们介绍一种软质人造材料的确定性设计方法,这种设计可以让材料的泊松比以接近各向同性的方式,在-1到1之间精确调节,并且可调控的应变范围从0%达到了90%。这种设计采用了具有周期性点阵拓扑的网状结构,并采用锯齿形微结构作为连接点阵节点的基本构件。结合实验和理论对不同类型的网络拓扑结构的研究结果阐释了这一设计概念的广泛实用性。同时在小变形和大变形下建立的定量力学模型提供了一套精确的材料结构设计算法,来实现目标泊松比值和所需的应变范围。建立了具有任意曲线形式微结构的软质网状材料的小变形力学模型,为材料泊松比和杨氏模量的定量设计提供了进一步的理论指导。这种新型的软质网状材料应用前景广泛,已经证实可以应用于人造皮肤的设计:实现与猫皮肤相匹配的非线性应力-应变曲线和负泊松比特性,以及设计具有可调控泊松效应和形状记忆效应的特殊圆柱结构。