具稳定记忆的可编程机械超材料问世

何为材料界的革命?可编程的超材料应算其中。据英国《自然》期刊在线版日前发表的一项研究,瑞士科学家团队研发一种可以写入、存储并读取以机械形式编码数据的技术。正如硬盘给计算机系统带来的革命性巨变,这种机械式编码超材料将能让柔性机器人、工程材料进入全新的发展阶段,并将广泛助力于需要远程调制设备结构参数的领域。 数字存储系统是计算机不可或缺的部分。我们熟悉的硬盘,就可用来写入和读取存储于磁极中的数据,而磁元是硬盘的基单元,通过机电读写头更改磁元的值就能写入新数据;反过来也可以读取磁元的值。在这样的系统中,数据可以轻易地存储却又不会轻易的丧失,哪怕装置几年不通电,也不会丢失数据。 现在,瑞士洛桑联邦理工学院机械工程学院的研究人员,依据此原理研发了一种机械式编码的装置,不过位元不是磁介质,而是一种执行离合动作的非稳态薄壳,通过极快速改变弯曲状态,由一种稳态切换至另一稳态;同时,按二维阵列排列的机械位元能调整装置的整体结构参数。 简......阅读全文

具稳定记忆的可编程机械超材料问世

  何为材料界的革命?可编程的超材料应算其中。据英国《自然》期刊在线版日前发表的一项研究,瑞士科学家团队研发一种可以写入、存储并读取以机械形式编码数据的技术。正如硬盘给计算机系统带来的革命性巨变,这种机械式编码超材料将能让柔性机器人、工程材料进入全新的发展阶段,并将广泛助力于需要远程调制设备结构参数

Materials-Science综述:与刚度、压缩性相关的机械超材料

  机械超材料是具有违反直觉机械性能的人造结构,其起源于晶胞的几何形状。典型的机械超材料通常与四个弹性常数相关联,即杨氏模量、剪切模量、体积模量和泊松比。近日,清华大学周济教授(通讯作者)团队回顾了底层设计原理的结构拓扑优化以及实验制造的重要进展,此外,根据基础材料力学建立了机械超材料的明确分类。将

多功能“超材料”可实时调整形状和机械性

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517397.shtm

可编程的CRISPR反应性智能材料

  CRISPR-Cas系统已成为科学家们在不断增加的有机体中研究基因的首选工具,并且正被用于开发潜在地校正基因组中单个核苷酸位点上的缺陷的新型基因疗法。它也被用于正在进行的诊断方法中,用于检测患者体内的病原体和致病突变。  如今,在一项新的研究中,来自美国哈佛大学威斯生物启发工程研究所和麻省理工学

研究揭示机械超材料与光互动进行复杂计算机理

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497859.shtm

常用光机械材料的比较

光机械广泛应用于光学实验中,合适的光机械能够让您快速而准确的搭建光学实验,实现设计方案。我们在搭建光学实验时,如何选择合适的光机械?需要考虑哪些因素呢?本文将会从材料的角度给您提供一些参考。大多数光机械部件是由铝、黄铜或不锈钢制成的。材料的特性直接影响了光机械的整体性能,因此,我们将在下面的讨论中对

生物材料的机械性能及标准

机械性能       医用金属作为受力期间,在人体内服役,其受力状态及其复杂,如人工关节,每年要承受约3.6×106次、且数倍于人体重量的载荷冲击和磨损。       人体骨的力学性能因年龄、部位而异,评价骨和材料的机械性能最重要的指标有:抗拉抗压强度、屈服强度、弹性模量。疲劳极限和断裂韧性等; 

太赫兹信息超材料与超表面-(一)

刘峻峰, 刘硕, 傅晓建, 崔铁军    摘要:该文对信息超材料,包括数字超材料、编码超材料、以及可编程超材料的研究进展及其在太赫兹领域的应用进行了综述,从原理分析、数值仿真、样品制备、实际应用等多个角度介绍了信息超材料对电磁波全面而灵活的调控能力,着重探讨了编码超材料在太赫兹领域的发展以及应用,最

太赫兹信息超材料与超表面-(二)

4 太赫兹数字编码超材料随着编码超材料的发展,在太赫兹领域,各向异性编码超表面[12]、张量编码超表面[13]、频率编码超表面[14]以及编码超表面的数字卷积运算[15]等理论被提出,并由此得到了低雷达散射截面、波束空间搬移、异常折射、贝塞尔波束等现象。下面将以基于编码超材料的低雷达散射截面(RCS

液压材料试验机机械原理主要概述

液压材料试验机机械原理主要概述WES系列数显试验机采用电液数显和手动液压加载、主体与控制框分置的设计,具有操作方便、工作稳定可靠、试验精度高、加力平稳的特点,适用于金属、水泥、混凝土、塑料等材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切试验。建议在满足下列条件的环境中安装和使用本设备: a.清洁、干燥、无震动,周围有

LS电子材料试验机机械限位开关

LS电子材料试验配有两个机械激活的限位挡块。 这些可用作额外保护,以阻止负载单元,夹具或夹具接触。 上面一个可用于备份软件限制。 激活限位挡将导致机器停止要调整下限挡块,首先松开LS电子材料试验机上的下限止动螺钉,然后将挡块移动到槽中行程的底部。 将移动的十字头驱动到安全的低位置,而不会损坏任何合适

新激光装置用超快脉冲探测超材料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512475.shtm

给材料“精准切缝”就变强-小切口赋能超材料大本事

超材料结构是由人工设计单元组成的结构阵列,具有经典材料难以实现的超常力学性能,如轻质高承载、负泊松比、动/静力学隐身等,在服役于航空、航天、航海等极端环境的复杂装备中具有极高应用潜力。超材料结构设计赋予常规材料新生机。国防科技大学研究员方鑫、副教授张晋豪等人提出一种切缝赋能的多模式-可编程静态非互易

超疏水仿生材料表面

由于超疏水材料,特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性,测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础,而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度

超净工作台材料

   超净工作台笼盒由耐高温的透明塑料材料制成,一套笼盒由上盖、食槽、水槽、底盒、锁紧扣、进出风口组件、硅橡胶密封垫圈等组成有的上盖上    还有一个称之为生命之窗的空气过滤网。独立通风笼盒是IVC设备的关键所在,它要具有一定的密闭性,能防止盒外空气的进入,以减少可能的感染来源,又要能让洁净空气流畅

声学超材料研究获进展

近期,中科院力学所微重力重点实验室王育人团队在如何利用单相材料通过简单结构实现双负特性方面取得重要进展。该系列成果已发表在《科学报告》《应用声学》与《冲击与振动》等期刊上。

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   近期,中科院力学所微重力重点实验室王育人团队在如何利用单相材料通过简单结构实现双负特性方面取得重要进展。该系列成果已发表在《科学报告》《应用声学》与《冲击与振动》等期刊上。图片来源网络由于奇异的物理特性,声学超材料在波定向控制与超分辨成像等领域有着广泛的应用前景。目前双负声学超材料结构构型通常

锂电材料二硫化钼的机械性能

  二硫化钼由于其层状结构和低摩擦系数,作为润滑材料表现优异。当剪切应力施加到材料上时,层间滑动耗散能量。在不同的环境中已经进行了大量的工作来表征二硫化钼的摩擦系数和剪切强度。二硫化钼的剪切强度随着摩擦系数的增加而增加。这种特性被称为超级润滑性。在环境条件下,二硫化钼的摩擦系数确定为0.150,相应

食品机械“泵”的材料及结构如何选择?

  如何选择现代食品加工装置中泵的流体处理系统,设计人员以及这些装置的操作人员和经理们面临着各种与健康有关的责任,这些责任已经超出了通常的工业产品制造的范围。由于最终产品的消费者是公众,产品污染必须避免,腐蚀是不允许的,泵和管道系统中能够使流体滞留和细菌滋生的裂缝和死点是不能接受的。   除了材料

环保型防水新材料——机械喷涂液体橡胶

  近日,从辽宁建筑防水材料工业协会传出佳音,辽宁台安国建精材科技发展有限公司研发的防水新材料———机械喷涂液体橡胶已成功开发和应用。   国建精材公司为了提高防水材料质量,加快施工速度,降低人工消耗,从2011年开始,引进韩国的先进技术,与国内专家团队联合,共同研发防水新材料和设备。经过合力攻关

多光子显微镜成像技术:通过可编程的超连续谱脉冲实...

多光子显微镜成像技术:通过可编程的超连续谱脉冲实现无标记组织病理学传统的组织病理学处理组织包括固定、包埋、切片和染色等过程,会导致所得图像变形伪影且某些生物信息缺失,这对于医生对图像的观察和解释都会造成影响,并且这个过程会耗费大量的时间。对于非线性光学显微镜,通过不同的激发光能实现不同的非线性成像过

永磁材料与超磁致伸缩材料的应用价值

  稀土永磁材料是将钐、钕混合稀土金属与过渡金属(如钴、铁等)组成的合金,用粉末冶金方法压型烧结,经磁场充磁后制得的一种磁性材料。稀土永磁分钐钴(SmCo)永磁体和钕铁硼(NdFeB)系永磁体,其中SmCo磁体的磁能积在15~30MGOe之间,NdFeB系永磁体的磁能积在27~50MGOe之间,被称

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“超材料”激光全息研究获突破

  近日,武汉大学电子信息学院副教授郑国兴与合作者一起,提出一种新颖的反射式金纳米天线阵列方案,并成功应用于激光全息领域。相关研究以在线头条登载于《自然—纳米技术》,同时该刊物新闻与观察栏目对这一研究也进行了重要评述。  超颖表面材料是一种在衬底表面加工出的超薄金属微纳结构材料,与电磁波相互作用时常

“超材料”:能否让科幻变成现实

   想起十几年前的遭遇,仍让清华大学教授周济感觉有点可笑,“当时我听到超材料的概念,后来报项目的时候用上这个词,第一次没上去,一个评委对我说‘你的提法就不能让你上,别人是做材料的,就你叫超材料’。第二次我改成另一个词,后来通过了。”  事实上,“超材料”指的是一些具有人工设计结构并呈现出天然材料所

超材料可从柔性“秒变”刚性

  美国研究人员使用机械超材料(具有自然界中不存在的独特机械性能)开发出一种新型材料,可响应磁场从柔性变为刚性,在智能可穿戴设备和柔性机器人中具有广泛应用前景。  当前的机械超材料有着吸引人的特性,如负热膨胀,低重量时的高强度和高刚度。但一旦构建完成,其属性将无法更改或调整。美国劳伦斯利弗莫尔国家实

美国新技术可利用超快脉冲探测超材料结构

  美国麻省理工学院科研人员研发了一种新的激光诱导共振声波谱(LIRAS)技术,利用超快脉冲探测超材料结构。  具体来说,这种技术通过两个激光器系统探测超材料,一个用于快速破坏结构,另一个用于测量其振动响应的方式,就像用木槌敲击钟并记录其混响一样。不同的是,激光不进行物理接触,它们在超材料的微小梁和

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