导读想象一下，改变形状以在风速变化时获得最大效率的风力涡轮机叶片，或者在没有液压舵和副翼的情况下弯曲和改变自身形状的飞机机翼。这是瑞典
想象一下，改变形状以在风速变化时获得最大效率的风力涡轮机叶片，或者在没有液压舵和副翼的情况下弯曲和改变自身形状的飞机机翼。这是瑞典研究人员发现的碳纤维材料的两种潜在用途。
这种新型固态碳纤维复合材料能够借助电子脉冲改变形式，由KTH皇家理工学院的研究人员在美国国家科学院院刊(PNAS)最近发表的概念验证研究中进行了演示。。
合著者Dan Zenkert说，这种材料展现出形状变形材料的所有优势，而没有那些不利于其他开发工作如重量和机械刚度不足的缺点。
Zenkert说，可以在机器人技术和卫星吊杆中使用的最先进的变形技术依赖重型机械马达，液压和气动泵或螺线管的系统来产生形状变化。这些机械上复杂的系统增加了所谓的“寄生重”，并且维护成本很高。
他说，降低机械复杂性的一种方法是使用固态变形材料。
Zenkert说：“我们开发了一个全新的概念。” “它比铝轻巧，坚硬，并且材料可以通过电流改变形状。” 他说，这种材料能够产生较大的变形，并且即使在低速率下也不会产生额外的变形而将其固定。
该复合材料由三层组成，其中两层是在薄隔板的每侧掺杂锂离子的商用碳纤维。当碳纤维层各自具有相等的离子分布时，该材料是直的。当电流被施加锂离子从一侧到另一迁移导致材料弯曲。逆转电流可使材料恢复到平衡状态并恢复其先前的未弯曲形式。
Zenkert说：“ 一段时间以来，我们一直在使用结构性电池，例如碳纤维复合材料，它也像锂离子电池一样存储能量。” “现在，我们进一步开展了这项工作。我们希望它能为完全通过电气控制改变形状的材料带来全新的概念，而这些材料又轻又硬。”
研究人员现在正在开发具有更多功能的轻质和结构材料，并最终实现资源效率和可持续性。