| 查看: 496 | 回复: 0 | |||
tepid至尊木虫 (职业作家)
|
[交流]
柔性纸质“机械人”
|
|
由哈佛大学的George Whitesides教授领导的研究小组于近期研制出一种廉价的“机械人”，该机械人除了可以自由伸展、弯曲及扭转外，还可以举起相当自身重量120倍的物体。虽然它体制柔软，却可以适应不同表面并施加适当的压力。 事实上，这项工作的独特之处是利用了纸张可以弯曲而不能伸展的特性。研究团队将硅橡胶提取的密封弹性材料来包覆纸片。在纸的一面，硅橡胶被交织一起并存有微小的空气通道。随着空气被吸入通道，橡胶材料在其一端膨胀，导致材料发生弯折。博士后研究人员Ramses Martinez将该结构比做气球。他们表示：“当气球的局部膨胀时，它不会成为球状（像儿童气球一样），但是纸片施加的限制可以产生出复杂的形貌。” 事实上，通过更改通道的形状以及在制作过程中折叠纸张，研究人员将次过程形象的称之为“纸鹤”技艺。他们表示：“我们研发出的方法通过及其简单的方式来实现复杂的运动，一旦我们充分了解需要使用的材料、最佳的制作工艺和相应设计，最佳的制品将随之呈现。” 科学家称作的驱动器即是机械人身上的活动部件，它们在受到外界接触时可以移动或者改变形状，在近期的Advanced Functional Materials论文中，研究人员展示了多个实例，如收缩驱动器（下面的短片显示了该实例），延展驱动器和褶状波纹管。 http://v.youku.com/v_show/id_XMzU4MDY4NTUy.html 一种质量为8.2克的波纹管可以支撑起1千克质量的物体。通过粘结折叠位置或者利用纸条将它们紧固，高度可控的移动可在他们膨胀时实现弯折或扭转的形状。虽然科学家的灵感来源于海星、蠕虫和鱿鱼的运动，但是他们通过气动和压缩空气而非肌肉来完成所有运动。 该制作过程及其简单：弹性模具用于制作气动通道，随后与弹性吸收纸连接在一起。对于波纹管状的制作，首先将褶形纸质圆柱体浸入在弹性模具内，随后对圆柱体加盖，此时空气被吸入到圆柱体的中间位置。条状的弹性体将顶盖连接，这可确保纸张在空气被移除后可以恢复到原始形貌与尺寸。 这项工作结合了Whitesides教授之前在柔性机械人上的研发经验，即利用硅基材料和气动激励的纸张来支撑细小且价廉的微流控分析设备。 Martinez博士对纸质机械人的研制充满热情。他表示：“我们希望这些结构可以服务人类，与流水线上的工业机械人不同（它们通常体积庞大且运转迅速，但这对其周围的操作人员会构成潜在危害），这些驱动器更加‘友善’，他们或许可为外科医生提供‘额外的手或手指’，或者是处理极易破损的物体，如鸡蛋或者水果”。在事故救援时，机械人往往具备在复杂通道内寻找出路的能力，通过在机械人上安装光源或者金属引线以实现导电，越来越多的潜在应用将“跃然纸上”。 R. V. Martinez et al., Adv. Func. Mater. 2012, DOI: 10.1002/adfm.201102978  |
回复此楼» 本帖附件资源列表
-
欢迎监督和反馈：小木虫仅提供交流平台，不对该内容负责。
本内容由用户自主发布，如果其内容涉及到知识产权问题，其责任在于用户本人，如对版权有异议，请联系邮箱：xiaomuchong@tal.com - 附件 1 : Elastomeric Origami___Programmable Paper-Elastomer Composites as Pneumatic Actuators.pdf
2012-03-16 17:19:36, 1.7 M
» 猜你喜欢
材料080500调剂求收留
已经有7人回复
-
一志愿南昌大学，327分，材料与化工085600
已经有6人回复
-
环境工程调剂
已经有9人回复
-
工科材料085601 279求调剂
已经有9人回复
-
287求调剂
已经有5人回复
-
22408 344分 求调剂 一志愿 华电计算机技术
已经有3人回复
-
289求调剂
已经有3人回复
-
317求调剂
已经有10人回复
-
广西大学家禽遗传育种课题组2026年硕士招生（接收计算机专业调剂）
已经有3人回复
-
学校已经提交到NSFC，还能修改吗？
已经有8人回复
» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)
找到一些相关的精华帖子，希望有用哦~
材料变脆 接枝柔性侧链
已经有4人回复
- 关于大家纠结的纸质材料和电子材料的问题
已经有24人回复
- 急问，巴黎高科，ENSCP 提交的纸质材料
已经有3人回复
- 请问受理单位一定是20号前上报吗？寄过去的纸质材料刚收到。
已经有6人回复
- 大家纸质版英文的Research plan 都写了多少啊？~
已经有24人回复
- 可利用合作项目纸质材料问题
已经有8人回复
- 问一下，CSC评审主要看电子材料还是纸质材料？
已经有36人回复
- 求助：成绩单的公正证明，什么时候需要寄出纸质的那?
已经有6人回复
- 网上提交的照片和纸质版照片不一样，可以吗
已经有15人回复
- 纸质材料已经，电子版还能改吗？（只改图片格式，不改内容）
已经有10人回复
- 非高校申请公派读博，所有申请纸质材料要盖骑缝章吗？
已经有5人回复
- 什么是柔性TiO2电极？？
已经有4人回复
- 【原创首发】如果人是一个半球体——那么我们需要点柔性
已经有7人回复
- 【交流】最新资讯：可折叠的纸质锂电池
已经有21人回复
- 看过的纸质文献如何管理？
已经有29人回复
点击这里搜索更多相关资源科研从小木虫开始，人人为我，我为人人
