各向同性是指材料的性质在各个方向都很均匀。各向异性与各向同性相反,具体是指材料的结构和性质在不同方向上有着显著的差异,比如地球磁场,在赤道处最弱,两极最强,表现出的就是宏观上地球磁场的各向异性。又比如碳纳米管,一种微观下的中空管状结构,单根碳纳米管直径大概是普通人头发丝直径的万分之一。碳纳米管本身沿长度方向具有超高的强度,电学和热学性质,远高于垂直长度的方向(即沿直径方向), 这表现出来的便是微观尺度下的各向异性。
当螺旋结构与各向异性相互碰撞,会擦出什么样的火花呢?是的,它们会迸发出超强的科技成果——那就是硬核的人工肌肉与纳米发电机。
人工肌肉让机器人更人类
那么合适的人工肌肉材料从何而来呢?
我们的硬核纳米材料——碳纳米管螺线纤维就这样出场了!
大家看到这里,就会发现,碳纳米管纤维就是我们的人工肌肉材料。
上文提到的碳纳米管纤维人工肌肉,能把不同能量形式的外界刺激转化为机械能,比如通电能使它产生收缩和转动。那么相反的,可不可以通过将碳纳米管纤维变形来发电呢?这就是我们马上要介绍的纳米发电机。
货号:901046
碳纳米管阵列
货号:901082
碳纳米管薄膜
货号:901056
碳纳米管薄膜
♡文献列表♡
[1] J. Foroughi, G. M. Spinks et al., Torsional carbon nanotube artificial muscles, Science 334, 494-497 (2011)
[2] M. D. Lima*, N. Li*, M. Jung de Andrade et al., Electrically, Chemically, and Photonically Powered Torsional and Tensile Actuation of Hybrid Carbon Nanotube Yarn Muscles, Science 338, 928-932 (2012)
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