找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 803|回复: 0

[材料资讯] Nature Materials:零消耗的光纤自动化

[复制链接]

94

主题

122

帖子

168

积分

注册会员

Rank: 2

积分
168
发表于 2018-5-6 08:36:58 | 显示全部楼层 |阅读模式

响应材料已广泛应用于生成具有内置复杂几何结构的线性致动器和微型凿子。研究结果表明,复杂的、功能齐全的机器只能由变形材料组成。 尽管如此,要在这些材料中完成旋转运动仍然依赖于传统的轮轴和轴图形。 本文中探索了几何零能量模式下,以在没有围绕轴行进的刚性轮的情况下引发弹性材料中的旋转运动。研究表明,预应变聚合物纤维封闭成环时,由于旋转对称性破坏杆周围产生弹性变形,当放置在两个热浴之间时,呈现自动致动和连续运动。 此结果构建了一个简单但强大的模型,可用于在机械预应变物体中创建主动运动。

球状ZeeMs预拉伸弹性物体

球状ZeeMs预拉伸弹性物体

响应光、热、电或渗透应力的智能材料可作为简单的线性致动器进行操作。然而,传统机械机器的概念似乎更加丰富,并且可以进行更多的可逆运动。要构建真正复杂的连续性机器,不可避免地需要超越材料本身属性并进行反思样品几何形状、拓扑和对称性。凝聚态物理学的一个原理是,只要系统的连续对称性被破坏,就会出现零波数、零频率的“流体动力学”模式。经典实例是液晶中的向列相和XY模型21中的有序自旋相,其中旋转对称被优选的导向或自旋取向破坏。由于没有能量成本来共同旋转分子或自旋,所以相应的长波长畸变成为系统中的新的流体动力学变量。近日,海德堡大学的Igor M. Kulić 和 Falko Ziebert 研究员(共同通讯)在Nature Mater.上发表了一篇题为“Motorizing fibres with geometric zero-energy modes”的文章。本文对于弹性固体提出了一个模型,称为“嵌入式车轮”,它可以将软电机生成为响应材料,在承受内部机械预应力的物体中诱导和主动驱动连续弹性模式。






  声明:本网部分文章和图片来源于网络,发布的文章仅用于材料专业知识和市场资讯的交流与分享,不用于任何商业目的。任何个人或组织若对文章版权或其内容的真实性、准确性存有疑义,请第一时间联系我们,我们将及时进行处理。

本帖被以下淘专辑推荐:

回复

使用道具 举报

小黑屋|手机版|Archiver|版权声明|一起进步网 ( 京ICP备14007691号-1

GMT+8, 2024-3-29 16:21 , Processed in 0.098593 second(s), 38 queries .

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表