Researchers report that they have developed a new composite material designed to change behaviors depending on temperature in order to perform specific tasks. These materials are poised to be part of the next generation of autonomous robotics that will in
研究人员报告称，他们开发了一种新的复合材料，旨在根据温度改变行为，以执行特定的任务这些材料是下一代与环境相互作用的动物机器人的一部分
伊利诺伊大学Urbana-Champaincivil环境工程教授Shelly Zhang和李伟辰研究生与休斯顿大学田辰教授和王跃旺研究生合作，利用计算机算法、两种不同的聚合物和3D打印技术反向工程材料，在有或无人工干预的情况下，对温度变化进行膨胀和收缩
这些研究结果发表在《科学进展》杂志上
张说：“创造能够以特定方式响应环境依赖的材料或设备对人类直觉的概念化非常具有挑战性——这需要任何设计的可能性。”“因此，我们决定使用计算机算法来帮助我们确定材料和几何形状的最佳组合。”
该团队首先使用计算机模型来概念化两种聚合物成分，它们可以根据用户输入或自主感知在不同的温度下产生不同的行为
张说：“在这项研究中，我们开发了一种材料，可以在低温下表现出橡胶的特性，并在高温下表现出稳定的塑性。”在组装成有形设备后，测试了新的复合材料对温度变化的响应能力，以执行一项简单的任务——打开LED灯
张说：“我们的研究表明，设计一种具有更好温度传感能力的材料是可能的，这对机器人来说是非常有用的。”“例如，如果机器人的承载能力在温度变化时发生变化，则材料将‘知道’其物理行为适应不同的任务。”Zhang说，这是一个有助于研究人员分析所需两种不同聚合物材料的分布和硬度的理论优化过程
她说：“我们的下一个目标是利用这项技术为材料的程序性创伤行为增加另一个复杂程度，比如能够感知来自另一个物体的冲击速度。”“这将是一个关键的或复杂的材料，无法应对现场的各种危险。”
国家科学基金会支持了这项研究