详细内容或原文请订阅后点击阅览
“中国灯笼”结构转变为十几种形状以适应不同的应用
研究人员开发了一种聚合物灯笼，可通过压缩和扭曲来改变形状，并可远程控制，从而实现各种应用。后“中国灯笼”结构可转变为十多种形状，用于各种应用，首次出现在《科学询问报》上。
来源:Scientific Inquirer研究人员创造了一种聚合物“中国灯笼”，通过压缩或扭曲原始结构，它可以变成十几个弯曲的三维形状。这种快速的变形行为可以使用磁场进行远程控制，从而使该结构能够用于各种应用。
基本的灯笼物体是通过将聚合物片切割成类似菱形的平行四边形形状，然后在每片片的中心切割一排平行线来制成的。这将创建一排相同的丝带，这些丝带通过板材顶部和底部的实心材料条连接。通过连接顶部和底部实心条的左右端，聚合物片形成类似于大致球形的中国灯笼的三维形状。
“这个基本形状本身就是双稳态的，”该研究论文的通讯作者、北卡罗来纳州立大学机械与航空航天工程教授杰尹说。 “换句话来说，它有两种稳定的形式。当然，它的灯笼形状是稳定的。但是，如果你压缩该结构，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，类似于陀螺。在陀螺形状中，该结构存储了用于压缩它的所有能量。所以，一旦你开始拉起该结构，你就会达到这样一个点： 所有能量立即释放，使其很快恢复到灯笼形状。”
https://youtu.be/l78vqooIXuk?si=Q0d6DSMN-7HaHXfa研究人员还开发了一个数学模型，该模型捕捉了结构中不同角度控制每种变化的形状以及每种稳定状态下存储的能量的方式。
图片来源：Yaoye Hong，北卡罗来纳州立大学