加州理工学院的工程师开发了一种类似于锁子甲的材料,可以在压力下从可折叠的流体状状态转变为特定的固体形状。
加州理工学院机械工程和应用物理学教授、该研究的通讯作者G. Bradford Jones在解释Chiara Daraio织物的材料时表示,这种材料具有潜在的应用前景,可以作为外骨骼的智能织物,或作为自适应铸件,在损伤愈合时调整其刚度,甚至可以作为可展开和加强的可展开桥.
Daraio在一份声明中说:“我们想要制造可以根据指令改变刚度的材料。”“我们想要创造一种面料,它可以以可控的方式从柔软和可折叠到刚性和承重。”
基本的潜在思想是我们所熟悉的。
“想象一下真空密封袋中的咖啡,”Daraio补充道。“当它仍然被包装时,它是固体,通过一个我们称之为‘干扰’的过程。’但只要你打开包装,咖啡渣就不会相互挤在一起,你可以把它们当作液体倒出来。”
然而,这条链条由复杂的连锁形状组成,用聚合物和金属代替咖啡渣3d打印。
加州理工学院机械工程教授Jose Andrade在声明中说:“在这个锁子甲应用中,在晶粒尺度上承受拉伸载荷的能力是一个改变游戏规则的能力。”“这就像有一根可以承受压缩载荷的绳子。”
研究小组发现,在测试过程中,这种材料在刚性状态下可以承受超过自身重量50倍的重量。目前,研究人员正在寻找方法将材料从刚性状态转换为流体状态,反之亦然。例如,Daraio建议电缆像“连帽衫上的拉绳”一样穿过材料。
然而,这种材料还需要一段时间才能帮助患者从受伤中恢复;该团队计划将结构织物的设计小型化和优化,以用于实际应用。
