新利18官网手机网页版“元流体”能通过编程改变性质新闻中心发布时间:2024-09-08 10:16:46 来源:18新利官网 作者:18新利官网登录在线美国哈佛大学工程与应用科学学院研究人员开发出一种可编程的“元流体”,其弹性、黏度、光学特性等性质均可调节,甚至能在牛顿流体和非牛顿流体之间转换。该研究发表在最新一期《自然》杂志上。 这种创新超流体被称为“元流体”,使用了微型弹性球体(50—500微米之间)的悬浮液,球体在压力下会弯曲,从根本上改变流体的性质。元流体可用于液压执行器、程序机器人、根据冲击强度消散能量的智能减震器,以及从透明过渡到不透明的光学设备等各种方面。 利用高度可扩展的制造技术,研究团队生产了数十万个高度可变形的球形胶囊,其中充满空气并将它们悬浮在硅油中。当液体内部压力增加时,胶囊就会塌陷,形成一个类似透镜的半球体;压力消除后,胶囊会弹回球形。 研究人员将元流体加载到液压机器人夹具中,让夹具拾取玻璃瓶、鸡蛋和蓝莓,通过编程调节流体性质,从而调整其抓力来拾取3种物体而不压碎它们。 在由普通空气或水驱动的传统液压系统中,机器人需要传感器或外部控制才能做到这一点。而对于元流体来说,不需要任何传感器,液体本身会响应不同的压力,改变其柔顺性来调整夹具的力量,从而拿起沉重的瓶子、易碎的鸡蛋或一个小蓝莓。 研究还表明,当胶囊为球形时,元流体的行为类似于牛顿流体,这意味着其黏度仅随温度而变化。然而,当胶囊塌陷时,悬浮液会转变为非牛顿流体,其黏度会随着剪切力而变化。这也是第一种被证明可在牛顿态和非牛顿态之间转变的超流体。 人民日报社概况关于人民网报社招聘招聘英才广告服务合作加盟供稿服务数据服务网站声明网站律师信息保护联系我们 人 民 网 股 份 有 限 公 司 版 权 所 有 ,未 经 书 面 授 权 禁 止 使 用 新利18官网手机网页版 |