美国物理研究所 折纸启发的二进制开关
信用:R
卡莉斯塔 日本古代的折纸艺术,即折纸,可以用来制造机械的二进制开关
在《应用物理快报》中,研究人员报道了使用一种特殊的折纸图案——克瑞斯林图案——来制作这种纸制装置
这个装置可以作为机械开关
通过在一个平台上把几个这样的东西放在一起,研究人员建立了一个功能正常的机械记忆板
折纸结构可以是刚性的,也可以是非刚性的
对于第一种类型,只有纸张面板之间的折痕可以变形,但是面板保持固定
然而,在非刚性折纸中,面板本身会变形
克瑞斯林图案是非刚性折纸的一个例子
使用这种模式折叠一张纸会产生一个波纹状的结构,可以在一个方向和另一个方向之间翻转
波纹管作为一种弹簧,可以通过振动支撑波纹管的平台来控制
这就产生了一个开关,研究人员称之为受克瑞斯林启发的机械开关,或KIMS
研究人员发现,以一定速度上下摆动支撑KIMS的平台会导致它在两个稳定状态之间翻转或切换
他们使用电动振动器来控制基座的运动,并使用激光来监控KIMS的上表面
通过这种方式,他们能够绘制出并分析开关行为背后的基本物理原理
折纸启发的二进制开关
信用:R
卡莉斯塔 作者拉温德拉·马萨纳说:“我们使用克瑞斯林折纸模式也开发了一组机械二元开关。”
“通过在开关底部施加谐波激励的形式,使用单个受控输入,可以迫使它们在两种不同的静态状态之间转换
" 该小组首先考虑通过在一个平台上放置两个KIMS单元来创建一个2位内存板
因为每个KIMS位具有两个稳定状态,所以可以获得标识为S00、S01、S10和S11的四个不同状态
平台的振荡将导致这四种稳定状态之间的切换
这种只有两位的概念证明可以扩展到多个KIMS单位,创造出一种机械记忆
“这种开关可以小型化,”作者之一、NYU·阿布达比应用非线性动力学实验室主任穆罕默德·达扎克说
“使用可伸缩的压电和石墨烯致动器来驱动存储板,而不是使用笨重的电动振动器
" 小型折纸记忆板应具有广泛的适用性,并为未来设备的发展提供了很大的希望
来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!