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机器人既能“地上跑”也能“天上飞”

时间: 2022-02-11 13:29　点击: 次
        想象一下，一辆小型自动驾驶汽车正在陆地上行驶，却突然将自己压扁，变成四轴飞行器飞走。据发表在新一期《科学·机器人》杂志上的研究，美国团队设计了一种在材料层面改变形状的新方法，使用橡胶、金属和温度对材料进行变形并将它们固定在没有电机或滑轮的位置。
 
        “当开始这个项目时，我们想要一种可做3件事的材料：改变形状、**形状，然后恢复到原始配置，并在多个周期内弄好。”**大学机械工程系助理教授***说。
 
        为了创造一个可变形结构，该团队借鉴了剪纸艺术。经过观察橡胶和复合材料中这些剪纸图案的强度，该团队创建出了具有重复几何图案的材料结构。
 
        接下来，研究人员开发出一种能够**形状但允许按需消除该形状的材料。他们引入了一种由嵌入橡胶皮内的低熔点合金(LMPA)制成的内骨架。通当金属被拉伸得太远时，金属会弯曲、断裂或拉伸成固定的、无法再用的形状。而将特殊合金嵌入橡胶后，当拉伸时，这种复合材料可很快**所需的形状，适合可承重的柔性变形材料。
 
        材料使结构恢复到原来的形状。研究团队在LMPA网格旁加入柔软的卷须状加热器。加热器使金属在60℃或铝熔化温度的10%时转化为液体。弹性体表皮将熔化的金属在原位，然后将材料拉回原来的形状，扭转拉伸，使复合材料具有“可逆塑性”。金属冷却后，它再次有助于**结构的形状。
 
        研究人员发现，这种受剪纸启发的复合设计可创造出复杂的形状，从圆柱体到球状再到凹凸形状。形状改变也可实现：用球撞击后，形状改变并在不到1/10秒内固定到位。此外，如果材料破裂，可经过熔化和重整金属内骨架来多次修复。

        以上新闻内容由无锡泰源记者撰稿报道，如有雷同纯属巧合。无锡泰源机器制造有限公司，无锡抛丸机、无锡光饰机、无锡研磨机领军企业。
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