鉄磁気ドメインのプリントは,無縛りで迅速に変形する柔らかい材料に使用されます
Yoonho Kim1,2, Hyunwoo Yuk1, Ruike Zhao1
1Soft Active Materials Laboratory, Department of Mechanical Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA.
Nature
|June 15, 2018
まとめ
研究者は3Dプリンターで ソフトな素材を開発し プログラムされた磁気領域で 迅速で複雑な形状の変化を実現しました この磁気駆動技術は,ソフトロボティクスや再構成可能な電子機器のアプリケーションに優れた速度とパワーを提供します.
科学分野:
- 材料科学
- ロボット
- バイオ医学
背景:
- 柔軟な材料は刺激 (光,熱,フィールド) によって形状を変えます 電子,ロボット,生物医学のために
- 磁場は安全な遠隔操作を 限られた生物医学用途で提供します
- 磁石や粒子を埋め込み,非均一な磁気プロファイルを作成する.
研究 の 目的:
- ソフトな素材で プログラムされた鉄磁気ドメインの 3Dプリントを報告する
- 磁気操作で 複雑な3D形状の変換を可能にします
- 既存の材料と比較して新しい機能と優れた性能を証明する.
主な方法:
- 鉄磁気微粒子を用いた弾性複合材料のインクによる直接書き込み
- 印刷中に磁場を適用して粒子を方向転換し,パターンの磁気極性を作ります.
- 3Dプリントのソフト素材で 鉄磁気領域をプログラムする
主要な成果:
- 複雑な3D形状の間の素早い変換を磁気操作で達成した.
- プログラムされたフェロマグネティックドメインが アクセティック行動のような新しい変容を可能にします
- 現存する3Dプリントされたアクティブ材料よりも大きさのアクチュエーション速度とパワー密度を示した.
結論:
- 開発された3Dプリント方法により,柔らかい材料の形状変化を前例のない方法で制御できます.
- プログラムされたフェロマグネティックドメインは 再構成可能な電子機器や ダイナミックなソフトロボットを 含めた高度な機能を解き放つ
- この技術は,磁気的に動作する柔らかい材料の能力を大幅に向上させます.
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