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受灯笼启发的结构可在形状之间快速捕捉
研究人员从灯笼中汲取灵感，创造了一种可以转变成十多个 3D 形状的结构。该聚合物可以通过磁场远程变形为不同的形状，研究团队乐观地认为这一功能将在许多应用中发挥作用。该团队通过 [...]
来源:宇宙杂志研究人员从灯笼中汲取灵感，创造了一种可以转变成十多个 3D 形状的结构。
这种聚合物可以通过磁场远程咬合成不同的形状，研究团队乐观地认为这一功能将在众多应用中发挥作用。
聚合物该团队通过采用平行四边形聚合物片材并在中间切割一排平行线，在片材的顶部和底部留下固体材料条来创建灯笼状物体。
然后，他们将左右边缘从顶部和底部连接在一起，形成类似于纸灯笼的结构。
“这种基本形状本身就是双稳态的，”该研究的资深作者、美国北卡罗来纳州立大学机械与航空航天工程教授杰因说。
“当然，它的灯笼形状是稳定的。但是，如果你压缩结构，从顶部向下推，它会慢慢开始变形，直到达到临界点，此时它会变成第二个稳定的形状，类似于旋转的陀螺。”
随着团队进一步试验灯笼的结构，他们发现有更多方法可以操纵它来创建额外的形状。
“我们发现，通过对形状进行扭曲、将灯笼顶部或底部的实心条向内或向外折叠，或者这些东西的任意组合，我们可以创造出许多额外的形状，”第一作者、美国宾夕法尼亚大学的博士后研究员 Yaoye Hong 说道。
“每一种变化都是多稳态的。有些可以在 2 个稳定状态之间来回切换。一个有 4 个稳定状态，具体取决于您是压缩结构、扭曲结构还是同时压缩和扭曲结构。”
“所有这些对于创建可执行所需应用的形状都至关重要。”
自然材料。