研究人员开发了可编程的4D打印的超材料,以思考,更改和执行多个任务

医生视频增强小儿流感疫苗;疟疾抵抗会在区域扩散;元限制了靶向儿童的AI;联邦电动汽车资金以零售重点恢复。研究人员开发了可编程的4D打印的超材料,这些超材料的思考,更改和执行多个任务首先出现在科学询问者上。

来源:Scientific Inquirer

想象一下一块可以改变其形状,僵硬和功能的材料(需求),例如用塑料制成的瑞士军刀。这就是哈尔滨技术学院的研究人员通过其新的4D打印的“智能”超材料创建的,能够在没有任何额外工具或基础架构的情况下重新编码不同的任务。

在《国际极端制造杂志》中报道了这些多物质,多反应,多形形状记忆聚合物(SMP)梯度超材料可以扭曲,弯曲,弯曲,变硬或软化,以响应光,热,电或磁场。它们可以立即持有多种形状并根据需要在它们之间进行转移 - 制造后根本无法做到的常规超材料。

国际极端制造杂志

“这是迈出真正智能材料的一步,像生活系统一样适应,”该研究的合着者院士Jinsong Leng说。 “我们正在从静态设计转变为可以感知,决定和行动的材料。”

团队研究了材料内部的小部分(称为韧带和节点)如何影响其强度和柔韧性。使用这些知识,他们制作了材料,其形状和刚度可以在需要时仔细控制和更改。

潜在用途范围从安全信息存储(仅出现在正确的刺激下)到柔软的机器人系统,以使它们的刚度适应刚度。思考隐藏在朴素的视力或中型操作机器中的加密。

超材料长期以来一直承诺具有异常的机械性能,但直到现在,它们一直被固定设计所困扰。这一突破将它们牢固地推向了自适应制造,航空航天,机器人技术等领域。

“材料科学正在发展,”伦教授说。 “未来不仅仅是建立更强大或更轻的结构。这是关于创建可以立即思考和执行多个工作的材料。”