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新型孔板流量計在機械應用中顯示出無與倫比的前景

作者: 來源: 發布時間:2019-11-08 15:57:35

    從研究者萊斯大學已經開發出一種新穎的橡膠狀,形狀轉移孔板流量計,其能夠從一個高級形式變形到另一個上的需求。

    孔板流量計科學家拉斐爾·韋爾杜斯科(Rafael Verduzco)和研究生摩根·巴恩斯(Morgan Barnes)將這些形狀編程為一種聚合物。這些形狀在環境條件下出現,然后在加熱時融化。該過程也以相反的方式工作。

    流線型操作掩蓋了納米級的沖突,其中液晶以及其中集成了液晶的彈性體爭奪控制權。當冷卻時,編程為液晶的形狀占主導,而當加熱時,晶體在橡皮筋狀彈性體內部松弛,類似于冰融化成水。

    迄今為止,巴恩斯開發的大多數樣本(包括萊斯徽標,臉部,玫瑰和樂高積木)都在室溫下采用其復雜的形狀。但是,當將相同的孔板流量計加熱到大約80°C(176°F)的轉變溫度時,它會落入平板中。消除熱量后,形狀在兩分鐘內彈出。

    盡管這似乎有些幻想,但這種孔板流量計對于模仿生物體的軟機器人具有潛力,甚至可以用于需要孔板流量計在體溫下已編程形狀的生物醫學應用中。這項研究已經發表在皇家化學學會的《軟物質》雜志上。

 

孔板流量計.jpg

 

    Verduzco告知液晶狀態zui容易編程。在模具中給孔板流量計定型后,可以通過在紫外線下固化五分鐘來設定結晶順序。此外,Barnes還準備了可以在兩種形狀之間互換的樣品。

    實驗室的下一個目標是降低轉變溫度。“ 在體溫下激活可以為我們提供更多應用,” Barnes說。她補充說,觸摸時出現的視障或觸覺智能手機按鈕的反應式盲文文本很快就會成為現實。她還想創建一個對光反應而不對熱量反應的變體。

    “ 我們想使其具有光敏性,” Barnes說。“ 您可以僅激活要控制的液晶彈性體的一部分,而不必加熱整個樣品。那將是控制軟機器人的一種簡單得多的方法。”

     這項研究得到了韋爾奇化學研究基金會,美國陸軍研究辦公室化學科學處以及賴斯共享設備管理局的支持。

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