物理科技生物学-PHYICA

发现可能导致自开棺天坑坟地动推进机器人

化学 2022-07-14 00:02:34

由陆军研究实验室 科学家们发现了如何制造能自我断裂和复位的材料,仅仅依靠来自环境的能量流

这项研究可能使未来的军事机器人能够依靠自己的能量移动

荣誉:金庸·金,乌玛斯·阿默斯特 军方资助的研究人员发现了如何制造能够自我推进的材料,使材料无需马达或手就能移动

马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校的研究人员发现了如何制造能自行断裂和复位的材料,只需依靠来自环境的能量流

这项研究发表在《自然材料》杂志上,由美国科学基金会资助

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军队,可以让未来的军事机器人用自己的能量移动

“这项工作是更大的多学科努力的一部分,旨在了解生物和工程脉冲系统,这将为可扩展的方法奠定基础,为机械作用和能量储存结构和材料产生力,”博士说

拉尔夫·安塞尼恩,陆军研究室的一个分支机构的负责人

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陆军作战能力发展司令部,现在被称为陆军研究实验室

“这项工作将在陆军和国防部的驱动和动力系统中有无数可能的未来应用

" 研究人员在一个平凡的实验中发现了这一物理现象,这个实验包括观察凝胶条的干燥

研究人员观察到,当长而有弹性的凝胶条由于蒸发而失去内部液体时,凝胶条就会移动

大多数动作很慢,但偶尔会加快

军方资助的研究人员发现如何制造能够自我推进的材料,使材料无需马达或手就能移动

荣誉:金庸·金,乌玛斯·阿默斯特 科学家们发现了如何制造能自我断裂和复位的材料,仅仅依靠来自环境的能量流

这项研究可能使未来的军事机器人能够依靠自己的能量移动

这些更快的运动是随着液体进一步蒸发而继续发生的突然不稳定

额外的研究表明,材料的形状很重要,条带可以自我重置以继续运动

“许多植物和动物,尤其是小动物,使用像弹簧和门闩一样的特殊部件来帮助它们快速移动,比只有肌肉的动物快得多,”博士说

阿姆赫斯特大学自然科学学院高分子科学与工程教授阿尔·克罗斯比

“像捕蝇草这样的植物是这种运动的好例子,动物世界里的蚱蜢和捕鼠器蚂蚁也是如此

" 卡扣不稳定性是大自然结合弹簧和闩锁的一种方式,越来越多地用于在小型机器人和其他设备以及橡胶弹射器等玩具中产生快速运动

科学家发现未来的军事机器人如何能够仅依靠自身能量移动

信用:金永金,UMass Amherst 克罗斯比说:“然而,大多数这种抓拍装置需要一个马达或一只手来保持运动。”

“随着这一发现,可能会有各种不需要电池或发动机来推动运动的应用

" 科学家发现未来的军事机器人如何能够仅依靠自身能量移动

在从干燥带中学习到基本的物理知识后,研究小组用不同的形状进行实验,以找到最有可能以预期的方式做出反应的形状,这些形状可以重复移动,而无需任何电机或手来重置它们

该团队甚至展示了改造后的条带可以工作,比如自己爬一组楼梯

克罗斯比说:“这些课程展示了材料如何通过利用与环境的相互作用,如蒸发,产生强大的运动,它们对设计新机器人很重要,尤其是在小尺寸的情况下,很难有电机、电池或其他能源。”

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