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新型孔板流量计在机械应用中显示出无与伦比的前景

作者: 来源: 发布时间:2019-11-08 15:57:35

    从研究者莱斯大学已经开发出一种新颖的橡胶状,形状转移孔板流量计,其能够从一个高级形式变形到另一个上的需求。

    孔板流量计科学家拉斐尔·韦尔杜斯科(Rafael Verduzco)和研究生摩根·巴恩斯(Morgan Barnes)将这些形状编程为一种聚合物。这些形状在环境条件下出现,然后在加热时融化。该过程也以相反的方式工作。

    流线型操作掩盖了纳米级的冲突,其中液晶以及其中集成了液晶的弹性体争夺控制权。当冷却时,编程为液晶的形状占主导,而当加热时,晶体在橡皮筋状弹性体内部松弛,类似于冰融化成水。

    迄今为止,巴恩斯开发的大多数样本(包括莱斯徽标,脸部,玫瑰和乐高积木)都在室温下采用其复杂的形状。但是,当将相同的孔板流量计加热到大约80°C(176°F)的转变温度时,它会落入平板中。消除热量后,形状在两分钟内弹出。

    尽管这似乎有些幻想,但这种孔板流量计对于模仿生物体的软机器人具有潜力,甚至可以用于需要孔板流量计在体温下已编程形状的生物医学应用中。这项研究已经发表在皇家化学学会的《软物质》杂志上。

 

孔板流量计.jpg

 

    Verduzco告知液晶状态zui容易编程。在模具中给孔板流量计定型后,可以通过在紫外线下固化五分钟来设定结晶顺序。此外,Barnes还准备了可以在两种形状之间互换的样品。

    实验室的下一个目标是降低转变温度。“ 在体温下激活可以为我们提供更多应用,” Barnes说。她补充说,触摸时出现的视障或触觉智能手机按钮的反应式盲文文本很快就会成为现实。她还想创建一个对光反应而不对热量反应的变体。

    “ 我们想使其具有光敏性,” Barnes说。“ 您可以仅激活要控制的液晶弹性体的一部分,而不必加热整个样品。那将是控制软机器人的一种简单得多的方法。”

     这项研究得到了韦尔奇化学研究基金会,美国陆军研究办公室化学科学处以及赖斯共享设备管理局的支持。

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