硬物資資料，如橡膠或聚合物，可以蒙受其外形的猛烈變更，正在靈活性跟變形才能至關(guān)重要的使用中很有愿望。例如，這些資料可以用來制造得當(dāng)于專門使命的硬機器人，從可以正在體內(nèi)導(dǎo)航的醫(yī)療設(shè)備，到可以擠過小啟齒履行搜救使命的機器人。但為了給硬機器人的運動或變形供給能源，研討職員時常利用須要物理毗鄰到機器人上的致動器，那限定了它的實用性。
威斯康星大學(xué)麥迪遜分校機械工程傳授斯蒂芬·魯?shù)峡说溃哼@些致動器平常比機器人本身大得多。例如，有一個極大的壓縮空氣罐，經(jīng)由過程電纜毗鄰到機器人上，用來給硬資料充氣，并為機器人供給能源。由魯?shù)峡酥笇?dǎo)的一個團隊曾經(jīng)計劃出了一種堵截那條繩索的方式。其研討頒發(fā)正在《物理評論快報》期刊上，研討職員展現(xiàn)了一種應(yīng)用磁場近程引誘硬復(fù)合材料，將其內(nèi)部結(jié)構(gòu)重新排列成各類新形式的方式。
圖示：外加磁場(藍色)可以使嵌正在硬資料中的磁化粒子重新排列成新圖案，經(jīng)由過程應(yīng)用這一景象，研討職員可以微調(diào)這類硬資料。
研討評釋，正在一個絕對簡略的體系中，可以失掉由磁場程度節(jié)制十分普遍的分歧圖案，包羅僅靠機器加載沒有能夠?qū)崿F(xiàn)的圖案，這一先進使科學(xué)家可能計劃機能跟功用加強的新型硬資料。以這類方法調(diào)劑資料邃密內(nèi)部結(jié)構(gòu)的才能，使研討職員可以定制其物理屬性，以至可以依據(jù)須要翻開跟關(guān)閉分歧的屬性。因為應(yīng)用磁場消弭了對間接打仗或令人討厭的電纜的需要，新的硬資料能夠?qū)︶t(yī)療植入物等使用有用。
全自動分揀機器人制作全自動塑料分揀機器人分揀機器人碼垛該研討團隊與空軍研討實驗室的研討職員協(xié)作，利用一種柔軟彈性資料演示并剖析了新造成的圖案。正在硬資料外部，研討小組以簡略的周期性形式，嵌入了堅挺的可磁化資料的小顆粒。然后，研討職員對資料施加分歧程度的磁場，這會招致磁化粒子重新排列，并正在硬資料內(nèi)發(fā)生力跟應(yīng)力。從重新排列粒子中呈現(xiàn)的新形式，從高度組織跟反復(fù)的形式，到看似存在大規(guī)模秩序但正在部分程度上橫七豎八的怪異形式。
快遞分揀機器人結(jié)構(gòu)值得注意的是，可以調(diào)劑磁場去發(fā)生所需的圖案，并轉(zhuǎn)變資料的性子，魯?shù)峡四荆汉芘δ苷诟嫶蟮馁Y料體系中進一步摸索這一景象。彈性不穩(wěn)定性會引發(fā)猛烈的微結(jié)構(gòu)變更，招致硬物資中的異常行動。受那一景象的開導(dǎo)，研討了軟磁活性彈性體(MAE)復(fù)合材料正在磁場作用下變形時失穩(wěn)引誘圖案的造成。存在周期性漫衍顆粒的不異MAE復(fù)合材料，可以跟著不穩(wěn)定性的開展，而變化為各類分歧周期的新形式。
新造成的形式跟后愚昧行動，是由外加磁場的巨細決意。研討肯定了正在周期性粒子軟軟磁活性彈性體(MAE)復(fù)合材料中，當(dāng)沒有不變起頭時，惹起嚴厲倍增周期的磁場特定能級。是以，猜測的景象有能夠用于計劃新型的可重構(gòu)硬資料，使其存在可調(diào)資料微結(jié)構(gòu)，并可由磁場近程節(jié)制。
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