0
本文作者: 群雅 | 2017-01-26 15:06 |
一種可以因應輕度壓力變化而改變?nèi)彳浂燃坝捕鹊男鲁牧希谶@里使用K'Nex重現(xiàn)。
橡膠和鋼材在硬度尺度方面位于不同的范圍,并且物體落在硬度尺度上的任何范圍通常都是固定不太可能改變的。 但是最近密歇根大學的研究人員現(xiàn)在開發(fā)了一種超材料,它能夠響應少量的壓力,改變其表面的硬度,過程從硬質到軟質再恢復。
作為可以為特定目的精細變化的人工材料,超材料可以做一些自然界里難以找到或相當不可思議的事。 有趣的是,它們的組成成分似乎并不重要,重要的是影響屬性的是材料結構。透過工程師的操縱可以將其開發(fā)來替代光學透鏡、使物件隱形或者作為又堅固又輕盈的車輛部件超材料。
密歇根大學團隊表示,他們的新超材料特點是在材料表面軟硬質地的轉換。 施加輕微的壓力可以在不損壞或削弱材料本身的情況下,改變表面剛度幾個數(shù)量級。
研究的第一作者毛曉明表示:“這種超材料的新穎之處在于其表面可以在硬和軟之間變化。通常,在材料制成后非硬即軟,傳統(tǒng)材料的剛度很難改變?!?/p>
新材料的幾何形狀由鉸鏈連接的微型支柱和的格子所組成,且通過施加扭曲材料形式的輕微壓力,格子改變材料的拓撲性質,使其因應需求變得更硬或更軟。 由于鉸鏈吸收了壓力,使得材料可以在不傷害主結構的情況下不斷地改變質地軟硬的狀態(tài)。
研究人員針對這款材料提出一些令人興奮的潛在應用。表面質地可以重復使用的火箭,在發(fā)射時保持剛性,降落時質地變軟,自行車輪胎可以在騎行時自動變換硬度,以適合你騎行的任何表面。 在汽車中,與其將氣囊壓入方向盤,不如在事故發(fā)生時將方向盤本身軟化。
毛曉明說:“當你在開車時,你想要的車是堅固并支持負荷的。在事故發(fā)生的碰撞期間,你希望車內(nèi)部件變得更柔軟,以吸收碰撞中的能量并保護汽車上的乘客。“
該研究發(fā)表在自然通訊雜志上。
雷鋒網(wǎng)按:原文發(fā)布于 New Atlas,作者Michael Irving,由雷鋒網(wǎng)編譯。更多關于智能駕駛方面的資訊,可關注雷鋒網(wǎng)智能駕駛垂直欄目微信公眾號「新智駕」。
雷峰網(wǎng)原創(chuàng)文章,未經(jīng)授權禁止轉載。詳情見轉載須知。