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中國科大在力學超材料設計領域研究取得重要進展 近日，中國科學技術大學龔興龍、鄧華夏教授團隊在力學超材料設計領域研究取得重要進展，相關研究成果于10月8日以“Stiffness Reprogrammable Magnetorheological Metamaterials Inspired by Spine for Multi-bit Visual Mechanical Information Processing”為題發(fā)表在國際期刊《Science Advances》上。 目前的機械信息處理方式難以實現(xiàn)高密度、可重編程和直觀可視的信息處理功能，嚴重制約了機械信息系統(tǒng)在極端環(huán)境下的應用潛力。因此，開發(fā)兼具高編碼密度、可重構性與可視化讀取能力的機械超材料，仍是當前面臨的重要技術挑戰(zhàn)。針對該問題，本研究借鑒人類脊柱結構與功能特點，構建了具有剛度可重構特性的磁流變超材料（SRMM）。研究顯示，磁流變脊柱梁（MRS）通過磁控雙穩(wěn)態(tài)轉換可以實現(xiàn)顯著剛度變化（達40倍），是該材料實現(xiàn)高密度信息編碼（可達“10”比特）的關鍵機制。基于這一原理，研究團隊結合力學發(fā)光材料，通過機械能-光能轉換機制，實現(xiàn)了信息狀態(tài)的實時可視化讀取。該磁流變超材料在具備廣闊信息編碼潛力和穩(wěn)定運行能力的同時，提供了便捷的光學讀岀方式，為極端環(huán)境下的機械信息處理系統(tǒng)設計提供了新路徑。  磁流變機械信息處理超材料 中國科學技術大學工程科學學院博士生婁聰聰、博士后連芯玉為論文共同第一作者，龔興龍教授、鄧華夏教授為論文通訊作者。該研究工作得到了國家自然科學基金、中央高校基本科研業(yè)務費、安徽省自然科學基金、中國博士后科學基金、中國科學院人才引進計劃等項目的支持。 論文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ady8430 |
