
原始标题:可以移动和变形的新的超材料已释放
工程师发明了一种可以扩展,剥夺,移动和遵循电磁说明(例如遥控机器人)的材料。图片来源:美国普林斯顿大学
普林斯顿大学团队开发了一种创新的材料。它可以根据电磁说明(例如遥远的机器人)扩展,剥夺,移动和执行任务。该材料没有传统的电动机或内部齿轮,但可以改变形状和移动。在最新一期《自然》中发表的一篇文章中,该团队描述了如何绘制折纸艺术以创建这种结构,从而爆炸了机器人和材料之间的边界。
这种创新的材料是一种超材料,其性质由手枪结构而不是化学成分确定。使用简单的塑料和磁性复合材料,团队构建了一个模块化组合,可以远程控制 - Tabot”。使用磁场,它们可以更改超材料结构以扩展,移动和降解,而无需在所有操作中触摸材料本身。
超材料由玻璃中未描述的许多配置单元组成,这些单元之间的手性相关性使复杂的运动成为可能。轻微的电磁刺激可以促使代理执行大型扭曲,收缩和其他动作。预计该技术将促进许多领域的发展,例如灵活的机器人,航空航天工程,能量吸收和温度调节。
另一个潜在的应用是医疗领域。例如,将来,可以使用类似的机器人将药物准确地输送到人体的特定部位,或者有助于修复受损组织的手术。
该团队还展示了该材料作为恒温器的能力。在实验中,他们成功调节了从27度CE的表面温度Lsius至70摄氏度,然后对其进行调整。
这种新材料的关键是几何设计。该团队用特定的支撑柱修理制作了塑料管,在压缩时会扭曲,并在弯曲时被压缩。该设计基于折纸中的弯曲模式。通过连接两个镜面板条管,团队创建了主构件,并使每个部分都能独立响应准确的磁场。
由于奇迹带来的不对称行为,该材料可能显示出类似于物理系统的滞后,即该系统的反应取决于其内在状态的历史变化。对于困难的数学模型,此功能对于吸烟复杂系统非常有用。从长远来看,这种超材料可用于设计模仿计算机逻辑门的物理结构。 (记者Zhang Mengur)
(编辑:Hao Mengjia,Li Fang)
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