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伟德国际1949始于英国:科学家利用3D打印技术研发出了可编程超材料



(文章滥觞:kumsing)

想象一个这样的假肢,它永世不会擦伤您,而且戴上就像一只手套那样惬意。来自以色列特拉维夫和荷兰的科学家团队已经开拓出一种措施来临盆可编程的超材料(metamaterial),这不仅可能改变残疾人的生活,以致有可能颠覆全部可穿着技巧和软机械人领域。

“可编程机械材料很得当用于假伟德国际1949始于英国肢或者可穿着技巧,由于在这方面与身段的匹配是很紧张的。”特拉维夫大年夜学(TAU)机器工程学院的Yair Shokef博士称:“假如我们能够打造出更为繁杂的构建基块,或者用其它材料来制造它们,那么可能性真的是无穷无尽。”

钻研团队经由过程用一台3D打印机打印伟德国际1949始于英国出来的超材料方块证清楚明了他们的观点。当他们在两个拥有特定图案的外面之间被压缩时,一个笑貌图案就呈现在了方块的一侧。

众所周知,通俗的材料,无论是您的电脑显示器照样咖啡杯,以致您的猫,都是由原子和分子组成的。材料的状态(固体、液体、气体等)和它的特点(如导电率、硬度等)都是由它们的化学因素抉择的,Shokef解释说。而超材料则是一种由人来设计的材料,它是由比原子或分子更大年夜的基础单位组成的,是以其状态和特点都是由基础单位的属性,而非其化学因素,抉择的。

“只管超材料都是由相同的基础材料(分子、原子)组成的,然则伟德国际1949始于英国构建超材料的伟德国际1949始于英国伟德国际1949始于英国基础单元尺寸会更大年夜,每每以纳米、微米,以致毫米或厘米计。实际上我们工资地创造了有这些单元组成的一个布局,它的特点是由几何布局抉择的。”Shokef解释说。

比如通俗的钻石,它是碳原子按照一个特定的布局,在原子尺度(10的负10次方米)上赓续复制构建的。“而在超材猜中,工具是在更大年夜的尺度上重复自己的几何布局。”他说。

工作的重点在于:当您在更大年夜尺度上,应用更大年夜的基础单位(不是原子)来设计材料时,您就有更多的能量去节制其“晶体”排列,于是理论上,我们就能够节制该物质的物理特点。这也是科学家们进行3D打印超材料笑貌测试的目的。

据懂得,实验中的这个超材料颠最后特定的编程,这样它在受到来自一个偏向上带立体图案的外面的压缩时,就会在其他偏向上孕育发生编程设定的立体图案变形(凹陷和突起)。“在一个看似正常的方块上,当它被压缩时,一个特定图案就凸显了出来。”Shokef博士说:“在这个超材猜中,这些设计都是由人来完成的,其空间布局抉择了材料的行径。”

(责任编辑:fqj)

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