美国科学家研发出一种形似“中国灯笼”的聚合物结构,通过压缩或扭曲等简单操作,就能快速变换出十几种不同的三维弯曲形态。更引人瞩目的是,这种变形过程可通过磁场远程操控,大大拓展了其应用潜力。相关研究成果发表于最新一期《自然·材料》杂志。
这项研究由美国北卡罗来纳州立大学与宾夕法尼亚大学的科研团队合作完成。研究团队先将聚合物薄片切割成钻石状的平行四边形,再于每条边中央刻出一排平行缝隙,从而在薄片上下两侧形成由实心材料条连接的均匀色带。接着,将上下实心条的左右两端相连,便构成了一个近似“中国灯笼”的三维结构。
研究团队表示,这一基础结构本身具有“双稳态”特性。若从顶部向下压缩结构,它会逐渐变形,直至达到某个临界点,瞬间转变为类似旋转陀螺的第二种稳定形态。此时,结构已储存了此前压缩所注入的全部能量。一旦向上拉起结构,能量便会瞬间释放,使其迅速恢复为最初的灯笼形态。
研究还发现,通过扭曲结构、将灯笼顶部或底部的实心条向内或外折叠,或是组合使用这些操作,还能创造出更多形态。
通过在结构底部实心条上附着磁性薄膜,研究团队实现了利用磁场远程控制结构的压缩与扭曲。他们还演示了基于双稳态切换的多种应用场景,例如非侵入式鱼类捕捉器、可调控水流开合的过滤器等。
这类“灯笼”结构未来有望组装成二维或三维系统,在可变形的机械超材料与机器人技术领域大展身手。
美国科学家研发出一种形似“中国灯笼”的聚合物结构,通过压缩或扭曲等简单操作,就能快速变换出十几种不同的三维弯曲形态。更引人瞩目的是,这种变形过程可通过磁场远程操控,大大拓展了其应用潜力。相关研究成果发表于最新一期《自然·材料》杂志。
这项研究由美国北卡罗来纳州立大学与宾夕法尼亚大学的科研团队合作完成。研究团队先将聚合物薄片切割成钻石状的平行四边形,再于每条边中央刻出一排平行缝隙,从而在薄片上下两侧形成由实心材料条连接的均匀色带。接着,将上下实心条的左右两端相连,便构成了一个近似“中国灯笼”的三维结构。
研究团队表示,这一基础结构本身具有“双稳态”特性。若从顶部向下压缩结构,它会逐渐变形,直至达到某个临界点,瞬间转变为类似旋转陀螺的第二种稳定形态。此时,结构已储存了此前压缩所注入的全部能量。一旦向上拉起结构,能量便会瞬间释放,使其迅速恢复为最初的灯笼形态。
研究还发现,通过扭曲结构、将灯笼顶部或底部的实心条向内或外折叠,或是组合使用这些操作,还能创造出更多形态。
通过在结构底部实心条上附着磁性薄膜,研究团队实现了利用磁场远程控制结构的压缩与扭曲。他们还演示了基于双稳态切换的多种应用场景,例如非侵入式鱼类捕捉器、可调控水流开合的过滤器等。
这类“灯笼”结构未来有望组装成二维或三维系统,在可变形的机械超材料与机器人技术领域大展身手。
3月18日,荣耀在国内市场发布全新AI使能的全场景战略,推出平台级AI赋能、以人为中心的跨操作系统体验,以及与全球产业链共振创新的一系列智能设备。荣耀CEO赵明表示,人工智能大模型时代,他们的AI战 我国制氢加氢一体站建设有了团体标准。记者从中国石化获悉,为推动我国氢能交通产业发展,中国石化联合国内数十家氢能头部企业发布了国内首个《制氢加氢一体站技术指南》团体标准。该标准的制定 21世纪经济报道记者孔海丽、实习生邓熙涵 北京报道“民以食为天,食与民同欢”,吃得健康、吃得安全是消费者长期以来的普遍共识。当代消费者已不止于填饱肚子,而是讲求“精耕细作”。消 记者3月21日从核工业北京地质研究院(以下简称核地研院)获悉,该院自1959年成立以来,在天然铀保障、高放废物地质处置、核遥感技术与应用、分析测试等领域科技攻关,以及重点工程建设、国际合作交流 英伟达的GPU又升级了。3月19日,英伟达CEO黄仁勋发布了最新的B200算力芯片GPU,FP8精度下的训练性能是上一代的2.5倍,FP4精度下的推理性能更是达到了上一代的5倍。然而,这场技术狂欢背后,却令AI领域 今年3月23日是第64个世界气象日,主题是“气候行动最前线”。面对愈加频繁的极端天气和全球变暖等气候危机,减缓气候变化已刻不容缓。发展新能源是应对气候变化的重要举措之一,而气象服务对于新 。本文链接:“中国灯笼”结构聚合物轻松变身多种形态http://www.sushuapos.com/show-2-13987-0.html
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