科学家打造“机器人织物”:未来可自行搭建帐篷

耶鲁大学的科研团队近日开发出了一种新型“机器人织物” , 可以根据需求或通过感知环境来改变其形状和硬度 。 未来这种材料可以应用于高科技服装、可自行搭建的帐篷或者机器人降落伞 。
科学家打造“机器人织物”:未来可自行搭建帐篷
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为了让织物具有多种功能 , 团队创造了具有不同能力的纤维 , 并将它们编织成日常织物 。 第一种纤维是一种充满了名为菲尔德金属(Field’smetal)合金颗粒的环氧树脂 , 它的熔化温度相对较低 , 为62℃(144°F) 。 这意味着它可以被轻轻加热以使织物变得柔软和可塑性 , 然后冷却到室温以将其锁定为特定形状 。
该研究的主要作者TrevorBuckner表示:“采用菲尔德金属打造的环氧复合材料可以像乳胶橡胶一样柔软 , 也可以像硬丙烯酸一样坚硬 , 这种材料的长纤维可以缝在织物上 , 使其具有支撑性骨架 , 我们可以打开和关闭它” 。
利用这种技术 , 该团队能够使他们的智能材料具有承重性 , 能够承受50克(1.8盎司)的重量 , 通常情况下 , 这种重量会使织物直接变平 。 该团队还应用了一种可以涂抹在织物上的导电墨水 , 创建了可以检测环境变化的传感器 , 并让材料做出相应的反应 。
该研究的通讯作者RebeccaKramer-Bottiglio表示:“导电复合材料在单个纤维周围自凝 , 不会明显改变织物的孔隙度 。 传感器是可见的 , 但不会改变织物的质地或透气性 , 这对可穿戴应用的舒适性很重要” 。
【科学家打造“机器人织物”:未来可自行搭建帐篷】最后 , 为了让材料改变形状和移动 , 该团队还加入了一种形状记忆合金(SMA) 。 这种东西可以通过编程来"记住"某个特定的形状 , 这样在它变形之后 , 就可以触发它直接跳回原来的形态 。 在这种情况下 , 研究人员将SMA线压扁成丝带 , 所以他们可以根据需求将织物恢复到平面形状 。


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