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跃动壳(metashell)
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“跃动壳”无需外力即可定时起跳
Ke Ji Ri Bao· 2025-06-04 05:39
研究人员表示,这种无需外力、具备定时控制能力的结构,未来在环境监测、生物标志物投放、软体机 器人等场景均有应用潜力。(记者张佳欣) 原标题:"跃动壳"无需外力即可定时起跳 美国北卡罗来纳州立大学研究人员开发出一种"跃动结构",可在无需计算机或外部刺激的情况下,在预 设时间自动跳起。这种"跃动壳"(metashell)何时起跳、跳多高,完全由材料结构本身决定。相关研究 于2日发表在《美国国家科学院院刊》上。 有些结构,比如被释放的弹簧,在移除压力后会立刻跳起。但研究人员想创造一种不依赖外部刺激,且 可以提前设定起跳时间的结构。 此次设计的跃动壳能在数秒至数十小时内,按设定的"时钟"自动跳起。这种新型结构由聚对苯二甲酸乙 二醇酯(PET)构成,呈球形,由复杂的晶格样式连接在一起。这种结构能最大限度地提高其能量储存 能力。 这项设计利用了PET的黏弹特性。当对跃动壳施加压力时,它会被压缩变形。当压力移除后,它不会立 即恢复原状,而是缓慢"蠕变"回球形,直到达到一个临界点,然后瞬间释放能量,弹射至空中,完成跳 跃。 值得注意的是,跃动壳的受力持续时间越长,结构达到临界点所需的时间也越长。 研究人员表示,这项技术的最终 ...