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磁热机械触发主动力学超材料——无束缚、可逆、可重编程且具有形状锁定的形变

材料科学 2023-04-17 v1 应用物理

摘要

面向可重构结构应用的未来主动超材料需要快速、无束缚、可逆且可重编程(多模态)的形变能力及形状锁定。在此,我们旨在构建并演示一种磁热机械工具,其通过对形状记忆聚合物施加磁热机械触发预应力并利用非对称磁转矩导致结构失稳,使单一材料系统实现无束缚、可逆、低功耗可重编程形变及形状锁定。我们展示了磁控制与形状记忆聚合物热机械行为这两种物理概念的相互辅助,无需新材料合成且重编程无需高功率能源。我们的方法可开辟主动超材料、柔而刚的软体机器人与多模态变形结构的新路径,从而以可逆且可重编程的方式设计它们。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.03177,
  title  = {Magneto-thermomechanically triggered active mechanical metamaterials -- untethered, reversible, reprogrammable transformations with shape locking},
  author = {Bihui Zou and Zihe Liang and Zhiming Cui and Kai Xiao and Shuang Shao and Jaehyung Ju},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.03177},
  year   = {2023}
}