搜索热:EN14784-2 GDMS
扫一扫 加微信
首页 > 新闻资讯 > 科技前沿 > 消息正文
首页 > 新闻资讯 > 科技前沿 > 消息正文
超材料可从柔性“秒变”刚性
发布:haige__   时间:2018/12/13 22:10:26   阅读:408 
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter
美国研究人员使用机械超材料(具有自然界中不存在的独特机械性能)开发出一种新型材料,可响应磁场从柔性变为刚性,在智能可穿戴设备和柔性机器人中具有广泛应用前景。

当前的机械超材料有着吸引人的特性,如负热膨胀,低重量时的高强度和高刚度。但一旦构建完成,其属性将无法更改或调整。美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室和加州大学圣地亚哥分校共同开展的新项目,旨在利用磁场创造一种具有动态可调机械特性的机械超材料,同时又不会引起显著的形状变化。

他们采用了所谓的4D打印技术,其得名于3D打印物体可随时间改变形状,时间是第四维度。通常,这种类型的结构会对刺激(热、水化作用或磁场)作出响应而改变形状。

研究人员开发的场响应超材料(FRMM)可根据磁场的变化改变其性质。然而,与典型的4D打印材料不同的是,其不会改变整体形状,而是改变刚度。

其制造过程是,首先通过3D打印制作机械超材料,该材料由空心梁而非典型的实心梁构成。打印出中空管状超材料后,将磁流变流体注入梁芯,完成场响应超材料的制造。磁流变流体由磁性颗粒构成,悬浮在非磁性介质中。当流体存在磁场时,磁性粒子沿磁场线排列成链,增加了流体的刚度,从而同时增加了整体结构的刚度。当磁场被移除时,流体表现为液体,能够自由流动。

研究人员表示,这种磁机械效应不仅仅是一个开关响应,结构的刚度还可通过施加的磁场强度进行调整。通过仔细选择管状结构,场响应超材料的机械性能可在不到一秒的时间内显示出高达318%的拉伸刚度。

研究人员认为,场响应超材料可用作柔性机器人中的可变刚度接头,并可集成到智能可穿戴设备中,这些可穿戴设备在没有磁场的情况下是灵活的,但在检测到威胁时可改变属性以吸收冲击或振动。

来源:中国科学院网
相关信息
   标题 相关频次
 2015 Q.C. CHINA优秀展品风采榜
 2
 2016’Q.C.China技术研讨会
 2
 2016’Q.C.China技术研讨会-邀您了解最新的无损检测及理化测试技术
 2
 2017' Q.C.China技术研讨会-邀您了解最新无损检测技术
 2
 测厚仪原理
 2
 第二十届中国国际质量控制与测试工业设备展览会暨2015 Q.C.CHINA顺利闭幕
 2
 第二十三届中国国际质量控制与测试工业设备展览会现场研讨会
 2
 复旦大学团队实现有机材料的高激发态发光转换调控
 2
 化学所纳米载体药物的原位释放质谱成像研究取得系列进展
 2
 近红外光谱可以改善流感疫苗的生产
 2
 科学家解析火星甲烷之谜
 2
 美国国家标准与技术研究院出品:国际单位制即将迎来历史性变革
 2
 人为什么会有意识?一切可能都与振动有关
 2
 如何检测重金属?
 2
 深紫外非线性光学晶体材料研究获突破
 2
 实业救国——中国纯碱行业发展
 2
 我国检验检测机构的“突围”之路
 2
 下一代光学原子钟可用于探测引力波
 2
 新发现:土星正“吃掉”自己的光环
 2
 新型太阳能设备可边加热边制冷
 2
 再忆2017 Q.C. China:回顾10年,锐珂与您展望未来!
 2
 在长寿命高温材料实验室内 一组高温材料“烤”验近8年
 2
 正极片有缺陷就得废弃?不一定!
 2
 中国光刻分辨力达22纳米
 2
 中国机械工程学会无损检测分会第十一届年会暨 第三届“百人奖”授奖大会 第二十三届中国国际质量控制与测试工业设备展览会 通知
 2
 中国深空探测路线图:2020年实施首次火星探测任务
 2
 中美科学家联手打造下一代可量产的半透明电磁屏蔽薄膜
 2
  “2017远东无损检测新技术论坛”正式通知
 1
  镍铜合金铸件的渗透检测
 1
  陕西省无损检测学会召开第十六届理事会
 1
 #电子材料周报#超晶格设计实现多铁性特征
 1
 #电子材料周报#芯片超材料助力量子计算机发展
 1
 #纳米周报#神奇!石墨烯竟然和大脑碰出“爱情火花”?
 1
 ?揭秘智能可调超材料
 1
 “2016远东无损检测新技术论坛” 正式通知
 1
 “2017远东无损检测新技术论坛”预通知
 1
 “2018远东无损检测新技术论坛”学术报告/论文征集通知
 1
 “2018远东无损检测新技术论坛”预通知
 1
 “2019远东无损检测新技术论坛”预通知
 1
 “材料与测试网”预祝2015年“延长化建杯”第三届全国无损检测技能竞赛圆满成功
 1
 “超级针”X射线成像系统问世
 1
 “狗鼻子”探测器:让警犬面临下岗
 1
 “火眼金睛”的无损检测神探 ——记“浙江工匠”宋刚兴
 1
 “即插即用”技术如何让化学合成“大众化”?请看这篇Science
 1
 “锂枝晶”说:你真懂我吗?
 1
 “立方芳香性金属簇合物”研究获得重大突破
 1
 “墨子号”实现星地量子密钥分发 圆满实现全部目标
 1
 “千克”等4个国际单位制将于明年5月20日由常数定义
 1
 “试样”一词不适用于无损检测
 1
 “我把上班当事业来对待” ——宝钢黄石公司“轧辊女神探”柯佩立足岗位成才的故事
 1
一周新闻 Top 10
新品发布
专题报道