News

00:00
Новости науки
Новости науки
...
News
14:04, 12 Oct

Ученые создали магнитный фонарь, который движется как живой

Инженеры разработали полимерную структуру в виде китайского фонаря, способную мгновенно преобразовываться в множество стабильных 3D-форм с дистанционным магнитным управлением

Scientists create a magnetic lantern that moves like it’s alive | ScienceDaily
sciencedaily.com
sciencedaily.com

Короткое резюме

Исследователи из Университета Северной Каролины создали полимерную структуру в форме китайского фонаря, которая может быстро преобразовываться в более чем дюжину изогнутых трёхмерных форм при сжатии или скручивании. Базовая конструкция является бистабильной — стабильна как в форме фонаря, так и в форме волчка, причём преобразование между состояниями происходит с высвобождением накопленной упругой энергии. Добавление магнитного слоя позволило осуществлять дистанционное управление процессом изменения формы с помощью магнитного поля.

Структура создаётся из тонкого полимерного листа в форме ромба с прорезанными параллельными лентами, соединёнными сплошными полосами сверху и снизу. Исследователи обнаружили, что, комбинируя сжатие, скручивание и складывание полос, можно создавать множество дополнительных стабильных форм, некоторые из которых имеют до четырёх стабильных состояний. Математическая модель позволила программировать желаемую форму, её стабильность и мощность высвобождения энергии при переходе между состояниями.

Практические демонстрации включали магнитный захват для бережного ловли и отпускания рыбы, фильтр для контроля потока под водой и компактную форму, способную внезапно расширяться для восстановления коллапсированной трубки. В перспективе такие модули могут быть собраны в 2D- и 3D-архитектуры для создания метаматериалов с изменяемой формой и робототехнических систем, открывая широкие возможности для практического применения.

Ключевые выводы
Многовариантность форм

Структура может принимать более дюжины стабильных 3D-форм через сжатие, скручивание и комбинации

Магнитное дистанционное управление

Тонкий магнитный слой позволяет управлять преобразованием форм с помощью магнитного поля

Энергетическая эффективность

Конструкция накапливает и мгновенно высвобождает упругую энергию при переходе между состояниями

Программируемость свойств

Математическая модель позволяет программировать форму, стабильность и мощность энерговыделения

Текст сгенерирован с использованием ИИ

полимерные структуры, магнитное управление, метаматериалы, бистабильные системы, робототехника, упругая энергия
0

Recommendations on the topic

Comments

Golos Nauki Logo
Home page
Support Project
Sections
Быстрый доступ
  • Author's interview
  • Video Abstracts
Sponsor
* is not an advertisement
Presentation
Information

    Phone: 8 (800) 350 17-24email: office@golos-nauki.ru
    Sign Up
    Новости наукиNews Feed
    Other News