2025-06-20 07:11来源:本站
想想我的世界,但笨拙。3D打印的橡胶块以不同的方式变形,具体取决于您如何挤压它们可以形成超材料,该材料将内部的图案隐藏在内部,直到将其挤压为止。该材料可能对高级假肢或定制鞋有用。
构建块的设计是这样,如果您沿着一个轴挤压,它将在另外两个轴上凸出,反之亦然。荷兰莱顿大学的科伦丁·库莱(Corentin Coulais)及其同事使用这一财产将这些物业用于由以不寻常方式行为的这些块制成的3D Print较大的立方体。
他们安排了块,以便压缩立方体使笑脸的脸部图案在一侧伸出,并在另一侧凹陷 - 尽管任何模式都应该是可能的。“在科学中,当您声称自己能够制造出想要的任何形状时,笑脸似乎是金标准,但我们本可以做出其他任何形状,” Coulais说。
创建这种超材料真的很棘手。将不同方向的粘结块迅速变成一个复杂的3D拼图拼图 - 您必须确保当一个障碍物凸起时,其邻居会压缩以移开,否则整个过程都会变成一团糟。
库莱斯说:“当你只有两个时,这很容易做。“每当我们添加一个新的立方体时,我们都必须确保它与以前布置的群体相吻合。”
最初,该团队使用软件按块组装其超材料。然后他们发现了捷径。立方体的相邻切片必须是彼此的镜像,才能结合在一起,这意味着只需通过固定表面上的块的布置来确定立方体内部所有块的配置。
Coulais认为能够在某些方向上限制材料运动的能力,而其他方向则可以证明对假肢有用,因为您只希望关节以某些方式弯曲。
超材料还具有另一个不寻常的属性 - 如果您将其内部编码的图案推开,那就更加紧张。
库莱斯说:“如果用笑脸纹理推动这个物体,它将比用另一种图案推高的情况更柔软。”这意味着它可以通过将笑脸图案换成脚的轮廓来为鞋子创建定制的鞋垫。
该团队仍在探索其他潜在应用,例如使用光或温度激活超材料。Coulais说他喜欢与街区玩得开心。“能够处理和玩耍确实是研究的一部分,因为我们看到的某些事情常常出现令人惊讶。”
期刊参考: 自然,doi:10.1038/nature18960