支持4D打印的可控变形结构设计研究进展

4D打印是结合了3D打印技术和智能材料的一种智能结构增材制造技术。通过几何结构设计、智能材料分布设计,4D打印可以制备具有可调节形状、特性或功能的可控变形结构。可控变形结构通过外界的刺激,按设计好的特定方式发生形状、性能和功能的变化,从而使其满足不同领域的应用需求。对可控变形结构的二维结构设计方法和三维变形设计方法的技术研究进展进行综述,总结了支持4D打印的可控变形结构设计的突出成果以及创新性技术。结合4D打印的概念和支持4D打印的可控变形结构设计的研究现状,对其在机械、生物医学等领域的应用进行了展望。     

软质纤维状纳米材料研究取得突破

<正>近日,中科院青岛生物能源与过程研究所的仿生智能材料团队在软质纤维状纳米材料方面有了新的研究进展。该课题组利用一种独特的蛋白质自组装结构——淀粉样纳米纤丝合成了边长接近半毫米的二维单晶金片。这种二维金单晶表面积超过104平方微米,厚度超过100纳米。该二维金单晶所具有的超过纳米尺度的几何形貌,对进一步拓展金单晶的应用空间具有重要价值。此外,这种肉眼可见的二维材料也可应用于光学及电子纳米器件、纳米天线1、传感和成像等领域。另外,通过与聚氨酯复合,他们制备了一种独特的柔性导电薄膜,具有应变应力传感行为。     

混凝土裂缝自修复的研究进展

综述了混凝土裂缝自修复的研究现状及进展，阐述了混凝土裂缝自修复技术及其自修复机理，分析讨论了此领域尚存在的问题及今后的研究方向。     

超弹性形状记忆合金丝(NiTi)力学性能的试验研究

从土木工程振动控制的角度出发 ,通过NiTi形状记忆合金丝处于超弹性状态下的力学性能试验 ,研究温度、加载速率、应变幅值、循环次数等加载工况对形状记忆合金的相变应力、耗能能力、变形模量及残余应变等力学性能参数的影响规律 ,并给出了各力学性能参数与主要影响它的加载工况之间的关系。试验和分析结果表明 ,处于超弹性状态下的形状记忆合金具有良好的耗能阻尼性能、较大的可恢复变形能力和很高的结构驱动能力 ,可满足土木工程结构振动控制的需要。     

3D打印软体机器人及其传感器

软体机器人主要是由柔性材料制成,它模仿了软体生物如章鱼、蛇、蠕虫等. 由于软体机器人能够任意改变自身的形状与尺寸,其在医疗、野外勘探、物品抓持等方面具有广泛的应用前景. 3D打印作为一种新兴的制造方法,其与软体机器人的结合近年来发展迅速. 首先,介绍典型的3D打印技术及其在软体机器人主体结构制造方面的应用. 然后,讨论软体机器人各类传感器的3D打印研究近况. 最后,总结现有技术的不足之处并探讨该领域的未来发展方向.     

行业动态

正国内首个智能温控调光玻璃在苏州问世在两层玻璃中注入一种特殊的水性凝胶,有了它夏季阳光暴晒下玻璃就会自动变色,透光率降至5%以下,有效阻挡强光辐射,当冬季到来,它就会乖巧地保持玻璃通透,使玻璃透光率升至80%以上,让温暖的阳光撒满房间。这种神奇的新材料感温变色调光材料,它是由该公司自主开发的一种由温度和太阳光双重调节材料透光度的新型智能材料。这种感温变色调     

“汲取”海中氢能的机器水母问世

美国研究人员研发出了新型机器水母（名为Robojelly），不仅具备理想的水下搜索和抢险救援的本领，而且可从海水中不断“汲取”氢能作为补给，至少在理论上总能保持精力充沛。相关研究成果已经提交给英国物理学会出版的《智能材料和结拗杂志。