2006年3月23日
画一只鸟,毫不费力地调整翅膀捕捉每一个当前的空气。飞机可以做同样的事情会有很多优势在今天的飞行机器,包括增加燃料效率。
现在麻省理工学院工程师报告他们可能已经找到一种方法,结构,材料,通过这种方式,本质上变形从一个到另一个形状。亚博网站下载
变种的发现可能导致飞机的需求是最节能的形状到另一个更适合敏捷,或一条船的船体形状变化允许更有效的运动在波涛汹涌的平静或浅水域。
这个科幻的亚博老虎机网登录结果,在工作了20年,一直与水力学等常规设备不能得到的,不实用的各种原因,从成本到体重减轻的运动。
麻省理工学院的工作涉及一个新的应用程序的熟悉设备:可充电电池。论文描述了团队的进步今年早些时候出现在先进功能材料和电化学和固态信件。亚博网站下载
电池充电,充电时扩张和收缩。“这通常被认为是损害电池。但是我认为我们可以使用这种行为另一端:驱动,或者运动,大规模的结构,“京瓷yet - ming Chiang说教授材料科学与工程系(MSE)。亚博网站下载亚博老虎机网登录
蒋介石和史蒂文·r·霍尔教授航空航天部门的领导一个团队,还包括MSE盖大肠的下巴和博士后研究生Yukinori小山,费尔南多Tubilla航空航天研究生和博士后Kyung Yeol歌,和三个访问学生,一致的赖恩表示(从瑞士联邦理工学院,苏黎世联邦理工学院)和Dimitrios Sapnaras和Georg Baetz(德国卡尔斯鲁厄大学)。
几种类型的“活跃”材料已用于移动设备从micropo亚博网站下载sitioners微型汽车。没有,然而,“可以使大型结构变形我们已经努力,”霍尔说。
例如,一些“智能材料”被称为压电体可以改变形状不到亚博网站下载一眨眼的时间,但他们这样做几乎在微观水平。他们不能够移动翅膀必要影响飞行的距离。
同样,形状记忆合金特点有助于大规模驱动,但他们需要温度控制工作。“所以让他们工作你必须保持温暖和隔离。如果你使他们,需要很长时间来冷却下来如果你想让他们回到原来的形状,”霍尔说。那些并不完全无缝变形的最佳条件。
在追求材料允许这样的变形,工程师最亚博网站下载近关注大自然的解决问题的方法。植物向光弯曲,迅速收起扇它的叶子当感动,或把一个具体的人行道上高空的根源实际上是细胞之间移动液体。
蒋介石意识到固体化合物用于存储电能的锂充电电池可以以类似的方式工作。离子的运动,从这些材料在充电和放电时,他想,类似于植物移动液体。亚博网站下载这是一个人造与自然的解决方案吗?
为了找到答案,蒋介石和大厅开始测试商用充电电池的移动形式,然后设计自己的设备组成的石墨锂源包围。结果是有前途的。
除了其他事情之外,他们发现电池继续扩张和收缩承受着巨大的压力,必须设备,将改变的形状,一个僵硬的直升机旋翼也暴露于空气动力。
其他方法的关键优势:电激活电池可以在低电压(不到5伏特)相比,压电材料所需的数百伏。材料组成亚博网站下载的电池也是内在的光。“飞的东西,体重很重要,”霍尔说。
研究人员已经演示了基本的技术执行机构,可以拉伸与大部队。今年晚些时候,他们希望展示的shape-morphing直升机旋翼桨叶。变形能力应该允许更有效的设计,最终使车辆携带较重的负载。团队成员说,其他应用程序,包括小型设备Micro-Electrical-Mechanical系统(MEMS),可能从这些最初的示威活动。
研究人员强调,还有许多工作要做,比如精炼的设计电池变形车辆优化调度。蒋介石指出,然而,“我们已经能够证明这种方法的潜在即使使用这些非现成的电池。”
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