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从植物追踪太阳到鸟翼的空气动力学，形状变化是自然结构性能的关键。多年来，人类工程学一直依赖机械关节，现在专注于通过材料几何形状的平滑、完整形式变化来提高空气动力学效率，这可以通过变形复合材料等技术实现。这些材料有望提高风力涡轮机的发电量和效率，并实现更安全、更可持续的飞机和汽车，它们既可以通过在几个稳定的物理状态之间循环来实现大几何变化，同时又可以通过利用热膨胀系数不匹配和结构各向异性、形状记忆聚合物和 4D 打印来实现更渐进的几何变化。这些各种形状变化系统的优点和局限性是广泛而持续的学术研究和商业和国防工业试验的主题，以提高这些技术的可行性，从而实现广泛采用。形状变化能力通常与材料成本、质量、机械性能、可制造性和能源需求方面的问题有关。尽管如此，该技术已取得了长足的进步，并在先进的民用和军用飞机以及高性能汽车上进行了成功的试验，这表明未来对该材料平台的研究和开发可能会彻底改变我们许多最关键的发电、国防和运输系统。
功能灵活性：变形复合材料的潜力
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