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90s比分网即时比分:適用于軟機器人的智能,形狀變形,自修復材料

2019-12-31 11:17:40    來源:    我來說兩句()
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体球比分网 www.670520.live  軟機器人技術,可穿戴技術和人機界面領域的進步要求使用新型可拉伸材料,它們可以適應性地改變形狀,同時僅依靠便攜式電子設備供電??諢仿〈笱У難芯咳嗽笨⒘蘇庵植牧?,它具有高導電性和導熱性以及與其他軟復合材料不同的致動能力的獨特組合。

在本周發表于《美國國家科學院院刊》上的研究結果中,研究人員報告了這種智能的新材料,該材料可以適應環境變化而適應其形狀。該論文的標題為“具有液態金屬夾雜物的多功能形狀變形彈性體”。

機械工程學副教授卡梅爾·馬吉迪(Carmel Majidi)說,它不僅導熱和導電,而且智能化,就像人類在碰到熱或尖銳的東西時會后坐一樣無需任何外部硬件即可感知,處理和響應其環境。由于它具有類似神經的電通路,因此距人工神經組織只有一步之遙。”

Majidi是開發用于軟物質工程和軟機器人的新型材料的先驅。他的研究團隊以前使用鎵銦的可變形液態金屬微滴和納米滴創建了先進的材料架構。這是他的實驗室第一次將這種技術與一種形狀變形橡膠液晶彈性體(LCE)結合使用。Majidi及其研究團隊與LCE專家泰勒·沃勒(Taylor Ware)和他的研究生塞德里克·安布洛(Cedric Ambulo)合作,該教授是德克薩斯州達拉斯大學生物工程學教授。

LCE就像平板顯示器中使用的液晶一樣,但是像橡膠一樣鏈接在一起。由于它們在受熱時會移動,因此它們具有良好的功能,可作為形狀變形材料使用。不幸的是,它們缺乏形狀記憶激活所需的導電性和導熱性。盡管可以加入剛性填料來增強導電性,但這些會使LCE的機械性能和形狀變形能力下降。研究人員通過將液態金屬鎵銦與LCE結合使用,創造出一種具有前所未有的多功能性的柔軟可拉伸復合材料,從而克服了這些挑戰。

該材料的另一個關鍵特征是其韌性和對重大損壞的反應。

“我們觀察到了這種復合材料的電自我修復能力和損傷檢測能力,但與以前的液態金屬復合材料相比,其損傷檢測能力進一步提高了,” Soft Machines Lab博士后研究助理,該論文的主要作者Michael Ford解釋說。研究。“由于損壞會產生新的導電跡線,可以激活形狀變形,因此復合材料可以對損壞做出獨特的響應。”

該材料的高電導率使該復合材料能夠與傳統電子設備連接,動態響應觸摸并可逆地改變形狀。它可以用于需要可伸縮電子設備的任何應用中:醫療保健,服裝,可穿戴計算機,輔助設備和機器人以及太空旅行。

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