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【最新研制的“变形材料”】可改变大小体积和硬度


2016/3/14  编辑:admin 来源:本站整理   

这种变形材料是由6个立方体构成, 基于snapology技术, 嵌入气动装置可使立方体变形, 从而改变外形和大小。

就在目前, 科学家基于折叠立方体研制一种新型材料, 它可以能够编程改变外形、大小和硬度, 能够压扁成平板, 之后再次恢复形状。

工程师使用一种叫做snapology的现代折纸技术研制出这种“中间材料”, 该技术也被称为“模块化折纸”, 构造多样化完全相同元素, 将它们组装成为一个较大的模型。 美国(美利坚和众国)哈佛大学工程师研制出这种“中间材料”, 每个模块是由6个立方体沿着边缘结合而成。 最后它将形成一个三维交叉结构, 也被称为挤压立方体。

负责设计design的研究人员指出, 该材料将用于建造新类型轻便建筑结构, 便于拆卸和组装。 伴随着变形过程, 该材料硬度将发生改变, 这样的建筑结构可以能够再次竖立起来, 可以通过改变外形, 更好地研究分析建筑设计design。

这种材料还可以能够用于研制新类型可移动式屋顶, 按照设计design有请求需要, 将屋顶折叠起来或者改变墙壁外形。 可以通过结合这些挤压立方体成为一个较大的3D组装结构, 研究人员能够建造具有新奇属性的建筑材料。 嵌入气动装置可使该材料沿着立方体更多边缘来进行折叠, 扭曲受挤压立方体, 最后实现装配。

研究报告第一作者约翰尼斯-奥弗维尔德(Johannes Overvelde)说:“我们我自己已设计design一个3D薄壁结构, 可用于任意建筑结构的折叠和可编程处理。 ”就在目前这项当前最新研究报告发表就在《自然通讯》杂志上。

该材料的外形、体积大小和硬度将显著改变, 并且能够会一直不断调谐和控制, 研究人员连载64个立方体成为4x4x4的组装体, 它能够生长、收缩、变形, 完全折叠成一个平面结构。 此外, 伴随着变形, 它的硬度也会发生变化。 工程师表示, 除了长度、宽度和高度之外, 硬度是第四维变化, 意味着该材料应用十分广泛, 其外形可柔韧化, 之后再变得坚硬结实。

约翰-鲍尔森工程和应用科学学院凯蒂娅-博尔托蒂(Katia Bertoldi)教授说:“我们我自己不只理解这种材料怎么才能变形, 同一个时间还能将它投入到更多的应用领域。 ”这种材料可以能够按比例扩展, 从纳米等级至米等级, 可用于制造手术支架, 适用灾难营救的轻便弹出式圆屋顶等。 此外, 该材料还用于“动态建筑”或者变形汽车。

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