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。
记者19日从兰州大学获悉,天华肉羊通过国家畜禽遗传资源委员会审定鉴定,成为我国首个适应高寒气候的肉羊品种。该品种由兰州大学草地农业科技学院李发弟教授和乐祥鹏教授团队,联合甘肃省武威市天 3月19日,记者从中国科学院海洋研究所了解到,该所研究团队在国际上首次发布了银鲳的高质量染色体水平参考基因组。相关研究论文近日在线发表于《自然》子刊《科学数据》。银鲳广泛分布于西北太 美国和法国的科学家联合团队借助新的3D打印技术,开发出一种多层人造皮肤,只需18天即可长成。这种仿真皮肤可用于提升护肤品测试效率,并催生更好的皮肤治疗方法。相关研究发表于新一期《先进功能 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 3月25日消息,按照惯例,iPhone会在6月份的WWDC上发布iOS 18、watchOS 11、visionOS 2等全新系统。其中iOS 18比较受关注,被许多爆料者称为iOS史上最大升级。据名记Mark Gurman最新消息, iOS 18将支持 3月21日,人工智能大模型赋能企业科技创新研讨会在广州召开。中国知网在会议期间发布了专利大数据智能应用产品“AI Pat+”。据中国知网相关负责人介绍,中国知网在人工智能大模型领域的深入研发 。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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