可编程刺激响应机械超材料用于信息存储和逻辑处理
Zhuxuan Wei1, Mengqi He1, Shixiao Li2,3,4
1State Key Laboratory of Fluid Power & Mechatronic System, Key Laboratory of Soft Machines and Smart Devices of Zhejiang Province, Department of Engineering Mechanics, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China.
ACS applied materials & interfaces
|November 12, 2025
概括
研究人员使用液晶弹性体开发了新的机械超材料. 这些活跃的超材料可以存储二进制信息并执行逻辑计算,为无控制器和加密设备提供新的可能性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
背景情况:
- 机械超材料通过结构设计提供可调节的特性.
- 活性超材料允许动态控制和可编程性.
- 目前正在探索活跃超材料的现有策略,以获得先进的功能.
研究的目的:
- 为活跃的机械超材料提出新的构建块.
- 为了证明可编程的响应和变形能力.
- 为了实现二进制信息存储和机械逻辑计算.
主要方法:
- 设计两个基本的构建块与倾斜梁配置的设计.
- 基于液晶弹性体的活性区域的整合.
- 通过几何参数调来调节能量分叉点.
- 组装各种结构配置的单元.
主要成果:
- 在构建块中实现了相反的响应行为.
- 在调动和温度变化下证明了功能程序调制.
- 启用可编程响应和变形系统.
- 展示了二进制信息存储和机械逻辑计算.
结论:
- 提出的构建模块和组装策略使活跃元材料的高级功能成为可能.
- 这些系统有可能用于无逻辑控制器和信息加密的应用.
- 这项工作有助于开发可编程和可重新配置的机械系统.


