来源:球盟会官网入口 发布时间:2026-08-20 23:43:51
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近日,提到科学技能大学工程科学学院、人形机器人研讨院李木军副教授联合裴刚、张世武教授等研讨人员,提出了一种由磁控像素阵列构成的功用外表,其外表像素的功用状况可快速重复编程还可以安稳自坚持,完成了外表色彩、潮湿性、反射率以及磁驱动外表变形的灵敏调制。效果以“Reprogrammable and bistable magnetically driven pixel array with customizable surface properties”为题发表于Cell Press(细胞出版社)仪器设备相关范畴旗舰期刊Device上。
可编程功用外表可对光学性质、潮湿性、粘附性等外表性质进行按需调控,在自适应假装、疏水防冰以及修建节能等范畴具有广泛应用远景。但是,现有可编程功用外外表临着外表状况安稳自坚持和快速可重构才能需求权衡的应战。场呼应资料的集成为功用外表的重复编程供给了便当,但需求继续的能量输入来坚持已编程的功用;形状回忆资料和功用涂层等技能可用于安稳坚持外表状况,但会使重编程进程变得复杂耗时。
针对以上问题,研讨团队提出了一种形状类似于册页的磁控柔性结构作为外表像素,并开发了脉冲磁针用于快速编程像素的状况(图1)。像素中磁性“片”和“条”之间的三极锁定机制可以锁定像素的状况,然后无需外部能量输入即可坚持已编程的外表功用。一起,可经过移动脉冲磁针编程外表上恣意方位的像素状况,完成部分外表功用的灵敏定制。在此基础上,构建了磁驱可编码功用外表(图2)。经过编程色彩像素可显现不同字符图画,完成信息存储或动态假装;经过编程潮湿性像素可定制外表特定区域的亲水性,以此来完成液滴输运;经过编程反射率像素可在相同辐射热源下调控外表特定区域的温度呼应,有望应用于修建或设备外表的快速控温。此外,经过可逆地调控外表像素的磁化方向,同一外表在磁场驱动下能可编程地展现出不同的形状,展现了该办法应用于软体机器人范畴的潜力。
提到科学技能大学精密机械与精密仪器系硕士研讨生吴纪旸是该论文的榜首作者,提到科学技能大学李木军副教授,裴刚、张世武教授为一起通讯作者。澳大利亚伍伦贡大学李卫华教授为论文一起作者。该研讨得到了科技部国家重点研制方案、安徽省自然科学基金、提到科学技能大学“双一流”方案研讨基金支撑。部分实验获得了提到科学技能大学微纳研讨与制作中心、提到科学技能大学理化科学实验中心等平台支撑。
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