磁性超材料结构调整能改变特性
Ke Ji Ri Bao·2025-05-11 01:10
从智能机器人到航天工程,从运动科技到医疗健康,磁性超材料具有广泛的应用潜力。在软体机器人领 域,这种超材料可化身为"智能护甲",实现冲击吸收的自动调节;在运动鞋底植入这类材料后,其能 像"会思考"的弹簧,动态调整各区域软硬度,从而实现更高的跑步效能;在医疗应用领域,这些"磁性 精灵"可在磁场引导下疏通血管。(记者刘霞) 【总编辑圈点】 西班牙马德里卡洛斯三世大学与美国哈佛大学联合研究团队通过实验证实,只需调整内部磁体排列或施 加外部磁场,就能改变磁性超材料的力学和结构特性。这一成果有望为生物医学、软体机器人等领域带 来更多创新应用。相关研究成果发表于最近的《先进材料》杂志。 超材料作为人工设计的智能材料,能够实现自然界材料所不具备的超常物理性质(如负折射率、负磁导 率等)。研究团队创造性地将微型柔性磁体排列成旋转的菱形阵列,通过动态调整磁体分布或施加外部 磁场,可使磁性超材料整体展现出可调控的刚度与能量吸收能力。这种"变形金刚"般的特性,此前从未 在传统材料中出现。 在实验中,研究团队系统分析了磁体取向、剩磁特性及材料刚度间的细微关联。他们发现:改变磁体排 列方向,或精确调控磁体间距产生的相互作用,都能让超材 ...