通常而言，當(dāng)力學(xué)超材料被設(shè)計并且制造后，其力學(xué)性質(zhì)就已確定，不會隨著外界環(huán)境或者應(yīng)用需求而改變。場響應(yīng)力學(xué)超材料 （field responsive mechanical metamaterials） 則不然。作為一種特殊的力學(xué)超材料，場響應(yīng)力學(xué)超材料通過巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料選擇，可以對外界環(huán)境的變化做出實時的反應(yīng)。

    近日，來自勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的Julie A.Jackson等和阿爾貢國家實驗室的Mark C. Messner以及加利福尼亞大學(xué)的Kenneth J. Loh在《Science Advances》上發(fā)表文章，介紹了一種可以在外界磁場作用下改變剛度的力學(xué)超材料。

    研究者利用大面積投影微立體光刻 （large area projection microstereolithography） 技術(shù)制造了中空的高分子外壁，然后把磁流變懸浮液注射入高分子管壁中。當(dāng)外加磁場時，管壁中的磁性顆粒會沿著磁場線的方向排列成鏈狀，從而增加結(jié)構(gòu)的剛度。

    研究者自制了一個簡易的裝置，通過控制磁鐵距離超材料的距離來控制外加磁場的大小。研究發(fā)現(xiàn)，外加0.18T的磁場能夠使立方八面體的單元剛度增加62%；外加0.11T的磁場使2x2x2的立方八面體點陣剛度增加35%，且剛度隨磁場強度的變化近似是線性的。

    這篇文章提供了一種通過外場控制力學(xué)超材料性能的方法，在軟體機器人，可穿戴設(shè)備和隔振方面有著潛在的應(yīng)用。

    文章鏈接：

    Julie A. Jackson, Mark C. Messner, Nikola A.Dudukovic, William L. Smith, Logan Bekker, Bryan Moran, Alexandra M. Golobic,Andrew J. Pascall, Eric B. Duoss, Kenneth J. Loh, Christopher M. Spadaccini,Field responsive mechanical metamaterials, Science Advances  07 Dec 2018:

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