KIT开发高度扭曲的超材料棒可储存大量能量

admin 阅读：31028 2025年04月15日

盖世汽车讯据外媒报道，卡尔斯鲁厄理工学院（Karlsruhe Institute of Technology，KIT）组织的国际研究团队开发处具有高弹性能量密度的机械超材料。高度扭曲的螺旋形杆为这些超材料提供了高刚度，使它们能够吸收和释放大量的弹性能量。研究人员进行了简单的压缩实验，以证实初步的理论结果。相关研究结果发表在期刊《Nature》。

图片来源：期刊《Nature》

许多技术都需要储存机械能，包括用于吸收能量的弹簧、用于储存机械能的缓冲器，或机器人或节能机器中的柔性结构。动能，即运动能或相应的机械功，被转换成弹性能，以便在需要时可以再次完全释放。

这里的关键特性是焓（enthalpy）——材料元素中可以存储和恢复的能量密度。卡尔斯鲁厄理工学院应用材料研究所（IAM）材料力学教授Peter Gumbsch解释说，实现尽可能高的焓是一项挑战：“困难在于将相互冲突的特性结合起来：高刚度、高强度和大可恢复应变。”

超材料中螺旋变形棒的巧妙排列

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