|
结合磁场和剪纸设计原理,新装置无需抓握即可操纵物体时间:2024-12-20 美国北卡罗莱纳州立大学团队开发了一种新型装置,该装置结合了磁场和剪纸设计原理,可以远程控制柔性凹陷表面的运动,无需实际抓握即可操纵物体,其能举起和移动易碎物品、凝胶甚至液体。该技术有望在狭窄空间使用,因为机械臂或类似工具无法在这些空间发挥作用。研究成果发布在新一期《科学进展》杂志上。 团队此次试图解决两个挑战:第一是如何移动那些无法用夹持器拾取的物体,比如易碎物体或密闭空间内的物体;第二是如何利用磁场,远程举起和移动非磁性物体。 为了攻克这些挑战,团队制作了一种“超薄片”,它由嵌入磁性微粒的弹性聚合物组成,然后在超薄片上切割出图案。超薄片的外边缘连接到刚性框架上。移动薄片下方的磁场,可迫使薄片的各部分向上凸起或向下凹陷。 团队表示,实际上可通过控制磁场方向来使超薄片的表面像波浪一样移动,调整磁场的强度决定了波浪上升或下降的程度。控制超薄片的表面运动,可移动停留在其表面上的多种物体,无论它们是液滴还是平板玻璃。 超薄片上的切口设计是剪纸艺术的一个例子。这对于超薄片来说尤其重要,因为剪纸艺术增强了灵活性,同时又不牺牲材料本身的基本刚度。这使研究人员能在不损失其机械强度的情况下放大材料的变形。此外,超薄片对磁场反应灵敏,响应时间最快只需两毫秒。 |
山西科普网是一个集原创数字化作品传播、科普活动展示、科普资源库下载、互动交流于一体的科普网站,秉承严谨求实的科学态度,
打造全国一流的科普信息传播平台。
合作机构
山西省科学技术协会 山西科技新闻出版传媒集团 深圳科普网 山西科技展教中心
联系我们
电话/TEL
0351—7041988
地址/ADDRESS
山西省太原市万柏林区晋祠路23号