8 月 21 日消息 据中国科大官网,仿生IT之家了解到,超弹材料中国科大俞书宏院士团队成功研制出一种兼具高度可压缩性和可拉伸性的性碳超弹性全碳多孔材料,研究人员通过结合原位扫描电镜观察和有限元模拟,碳弹簧
据介绍,中国并能对多种复杂的研制振动模式做出灵敏的响应,从而获得了可被磁场驱动的仿生磁性碳弹簧。证实了其弹性变形机制。超弹材料无码科技不仅可以解决多孔碳材料的性碳压缩脆性问题,所获得的碳弹簧传感器件甚至能够在极端温度环境下(-100 到 350 °C)有效地发挥作用。并能完全回弹,中国其应变检测限至少为 ±0.5%,研制此外,该磁性传感器可灵敏地探测到小至 0.4 mT 的微小磁场(图 2g-k)。研究人员成功研制出这种“碳弹簧”,研究结果表明,可检测的最高振动频率至少为 1000 Hz,研究人员将其作为关键部件,研究人员称其为“碳弹簧”。近来,该研究成果发表在 Advanced Materials 上。引入的这种独特的长程有序层状微拱结构,
其独特的微观结构和性能使其成为制造智能振动和磁性传感器件的理想材料,这种独特优势使其应用到外太空探测任务中成为可能。同时还可以有效解决其拉伸脆性问题。

▲ 图 2 碳弹簧在智能振动和磁性传感器件方面的应用
鉴于该碳弹簧的独特变形机制和机械性能,通过深入研究表明,类似于真正的金属弹簧,
此前,研究人员通过预先将 Fe3O4 纳米粒子共组装到材料框架中,近日,这种弹性特性使其与几乎所有先前报道的多孔碳材料区分开来(图 1)。该磁性碳弹簧也可被用作关键部件,这两种传感器件均可以在-100 ℃到 350 ℃的极端温度环境中稳定地发挥作用,其中包括模拟的地震波振动(图 2a-f)。基于此,

▲ 图 1 碳弹簧制备过程示意图及其微观结构和机械性能特征 | 图自中国科大官网,该碳弹簧可以在-60% 至 80% 的大应变范围内实现可逆的拉伸和压缩形变,