德国”隐触“斗篷 可让手指无法感知隐藏物

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导读:据中国国防科技信息网报道,德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的科学家成功地研制出触觉隐形斗篷,可以让手指或测量仪器无法感受到隐藏物体。 这种触觉隐形斗篷由聚合物制成的超材料制作。其主要性能由特殊的结构决定。“我们围绕需要隐藏的对象构建结构。在此结构中,强度取决于位置。”有关论文的第一作者解释称,“将组件与排布位置精密结合是开发机械隐身斗篷的最大的障碍之一”。这种超材料是按次微米精度构造的晶体结构。它由针尖相接触的针状锥组成。接触点的大小需精确计算,以满足所需的机械性能。通过这种方式,构造出的结构
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据中国国防科技信息网报道,德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的科学家成功地研制出触觉隐形斗篷,可以让手指或测量仪器无法感受到隐藏物体。

这种触觉隐形斗篷由聚合物制成的超材料制作。其主要性能由特殊的结构决定。“我们围绕需要隐藏的对象构建结构。在此结构中,强度取决于位置。”有关论文的第一作者解释称,“将组件与排布位置精密结合是开发机械隐身斗篷的最大的障碍之一”。这种超材料是按次微米精度构造的晶体结构。它由针尖相接触的针状锥组成。接触点的大小需精确计算,以满足所需的机械性能。通过这种方式,构造出的结构通过手指或测量仪器无法感受到。

在这个触觉隐形斗篷底部插入一个硬圆柱。任何对象都可以放在圆柱腔内隐藏。如果泡沫或多层棉花将放置在圆柱上,圆柱将硬得难以触摸。但超材料结构仅需要薄薄的一层,就可以引导手指触摸的力量,让圆柱完全隐藏。“这就像童话故事豌豆上的公主里面描述到的,尽管床垫很厚,公主还是能够感觉到豌豆。用我们的材料,只需要薄薄一层,就可以让公主睡得很好。”

实现这样一个机械隐形斗篷是相当复杂的。所需的机械性能定义后,从数学物理的基本方程倒推,从而得出超材料的结构。使用这种方法,可以构造自然界中没有的材料。如可抗压但不抗剪的固体。超材料的制备采用KIT的spinoff Nanoscribe直接激光写入法。它达到的精度仅超过完整样本长度几毫米。

机械隐形斗篷代表了纯粹的物理基础研究,可能会开启很多有意思的应用,因为它允许研制的材料自由地选择力学性能。比如非常轻薄,但仍然舒适的露营垫或可以将电缆、管道隐藏在底下的毯子。

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