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密歇根大学开发新型超材料有望让整车都变为

时间:2019-08-14 22:38:40 来源:互联网 阅读:0次

密歇根大学开发新型“超材料”,有望让整车都变为“安全气囊

一种可以因应轻度压力变化而改变柔软度及硬度的新超材料,在这里使用KNex重现。

橡胶和钢材在硬度尺度方面位于不同的范围,并且物体落在硬度尺度上的任何范围通常都是固定不太可能改变的。 但是最近密歇根大学的研究人员现在开发了一种超材料,它能够响应少量的压力,改变其表面的硬度,过程从硬质到软质再恢复。

作为可以为特定目的精细变化的人工材料,超材料可以做一些自然界里难以找到或相当不可思议的事。 有趣的是,它们的组成成分似乎并不重要,重要的是影响属性的是材料结构。透过工程师的操纵可以将其开发来替代光学透镜、使物件隐形或者作为又坚固又轻盈的车辆部件超材料。

密歇根大学团队表示,他们的新超材料特点是在材料表面软硬质地的转换。 施加轻微的压力可以在不损坏或削弱材料本身的情况下,改变表面刚度几个数量级。

研究的第一作者毛晓明表示:“这种超材料的新颖之处在于其表面可以在硬和软之间变化。通常,在材料制成后非硬即软,传统材料的刚度很难改变。“

新材料的几何形状由铰链连接的微型支柱和的格子所组成,且通过施加扭曲材料形式的轻微压力,格子改变材料的拓扑性质,使其因应需求变得更硬或更软。 由于铰链吸收了压力,使得材料可以在不伤害主结构的情况下不断地改变质地软硬的状态。

研究人员针对这款材料提出一些令人兴奋的潜在应用。表面质地可以重复使用的火箭,在发射时保持刚性,降落时质地变软,自行车轮胎可以在骑行时自动变换硬度,以适合你骑行的任何表面。 在汽车中,与其将气囊压入方向盘

,不如在事故发生时将方向盘本身软化。

毛晓明说:“当你在开车时,你想要的车是坚固并支持负荷的。在事故发生的碰撞期间,你希望车内部件变得更柔软,以吸收碰撞中的能量并保护汽车上的乘客。“

该研究发表在自然通讯杂志上。

按:原文发布于New Atlas,作者Michael Irving,由编译。更多关于智能驾驶方面的资讯,可关注(公众号:)智能驾驶垂直栏目公众号「新智驾」。

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