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研究人员开发多功能机器人织物

耶鲁大学的研究人员已经开发出一种机器人织物,这一突破可能会导致诸如适应性服装,自我部署的庇护所或轻型可变形机器等创新。

Rebecca Kramer-Bottiglio教授的实验室创建了一种机器人织物,该织物包括致动,感应和可变刚度纤维,同时保留了使织物如此有用的所有品质:柔韧性,透气性,较小的存储空间和较低的重量。他们展示了他们的机器人织物,该织物从扁平的普通织物变为直立的承重结构。他们还展示了可穿戴的机器人止血带和一架可收起/展开布艺机翼的小型飞机。研究结果于本周发表在《美国国家科学院院刊》上。

研究人员致力于将功能性材料加工成纤维状,以便可以将它们整合到织物中,同时保留其有利的性能。例如,他们用嵌入了Field金属的颗粒的环氧树脂制成了变刚度纤维,Field的金属是一种在较低温度下会液化的合金。冷却时,颗粒为固态金属,使材料变硬;温暖时,颗粒熔化成液体,使材料变软。

Kramer-Bottiglio实验室的研究生Trevor Buckner表示:“只要加热或冷却,我们Field的金属-环氧复合材料就可以像乳胶一样柔韧性,或者像硬质丙烯酸一样坚硬,刚性可以提高1000倍以上。”并是论文的主要作者。“这种材料的长纤维可以缝在织物上,使其具有支撑性,我们可以打开和关闭它。” 这些按需支撑纤维可以使机器人织物弯曲或扭曲,然后锁定成一定形状,或保持原本会使典型织物塌陷的载荷。

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