橡胶和金属通常是躺在刚度频谱的两端。然而,爱荷华州立大学开发的材料,这是两者的结合金属和橡胶,可以切换从弹性刚度时弯曲,扭曲或挤压。对于材料的开发,团队建立在工作“过冷”。它是一种技术,允许一个金属在液态时的温度远冷却器他们通常金属凝固。
他们爱荷华州立人员开展了一些研究以前的东西是heat-free替代焊接。在最新的研究中,研究小组暴露了滴融化金属的氧和创建了一个氧化壳。这使金属在液态形式。小气泡的过冷金属然后混合成一种弹性体材料。当橡胶弯曲,扭曲或挤压,泡沫嵌入橡胶打开。液态金属泡沫的形式流出,融合在一起,这变硬,形成一种金属网内的橡胶。在实验室测试中,研究人员发现,这种材料可以硬到300%,可以支持多达50倍的自身重量。
该研究的联合作者迈克尔·巴特莱特说,“设备与这种材料可以弯曲到一定数量的负载。但是如果你继续强调它,弹性体将变硬和停止或减缓这些力量。”这种技术只有一条路。一旦得到金属材料和硬,没有回到橡胶态。其他应激stiffness-switching材料不是很固定。例如,使用的材料开发了密歇根大学的一个独特的表面几何struts和铰链。
刚度可能不是可逆的,然而,这种材料仍有很多应用程序。研究人员说,它可以用来保护重要的软机器人和可穿戴技术的传感器或组件。爱游戏ayx体育它也可以用来支持的组织在生物用途。确保橡胶不变成金属突然之间,研究人员说,这种材料可以经过了修改,从而可以承受一定的压力。它变硬只有当应力水平交叉。这可以通过改变内部的金属材料。他们目前正在使用铋、铟、锡合金粒子大小不同的改变周围的软材料。
