
原始标题:“ Rapid Shell”可以在没有外力的情况下定期开始和跳跃。来自美国北卡罗来纳州立大学的研究人员开发了一种“快速结构”,可以在没有计算机或外部刺激的情况下自动跳入预设时间。这种类型的“ Metashell”何时何时又有多高,它是由材料结构本身完全决定的。该研究已发表在美国国家科学院的诉讼中2。
某些结构(例如释放的弹簧)将在卸下压力后立即跳跃。但是研究人员希望创建一个不依赖外部刺激的结构,并可以提前设置开始时间。
此时设计的跳壳可以通过“时钟”设置在十二个小时内自动跳入秒。这种新结构由聚乙烯二苯二甲酸酯(PET)组成,球形并通过复杂的晶格图案连接在一起。该结构最大化了储能的能力。
这设计利用宠物的粘弹性特性。当压力施加到跳壳上时,将其压缩并变形。当压力卸下时,它不会立即返回其原始状态,而要缓慢地“爬回球形”,直到达到临界点,然后立即释放能量,拒绝空气,完成跳跃。
值得注意的是,将力施加到跳壳上的时间越长,在临界点到达结构所需的时间越长。
该技术的最终效果是,人们可以通过调整压力时间施加的压力时间来准确设置跳跃跳跃外壳,同时还可以控制其跳跃高度,因为施加力的时间越长,跳跃越低。
在试验期间,研究人员成功地实现了从3秒到58小时的预定时间跳跃时间。跳壳的跳跃地狱可以达到其自身高度的9倍或其自身身高的一半,具体取决于PRE的时间设置跳跃延迟。这意味着这种结构不仅可以“启动和跳跃”,还可以“跳入需求”。
该团队还尝试了在各种表面上跳跳外壳的能力,例如硬地面,沙子,雪和水,即使在-15°C的低温环境中也可以跳动刺伤。此外,它们的启发是受到散布自然壳爆炸的过程,也可以弹出诸如Impateensbones之类的弹药。实验表明,直径为100毫米的贝壳成功地将“种子”扩散到1.5米的范围。
研究人员说,这种不需要外力且具有时间耗费的控制功能的结构将在环境监测,生物标志物交付和未来软件机器人等方案中具有潜在的应用。 (记者Zhang Jiaxin)
(编辑:Hao Mengjia,Li Fang)
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