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研究人员创造了一种能够感知和监测变化的材料

发布时间：2021-06-05 08:45:19来源：

导读匹兹堡大学的研究人员宣布创造出一种新材料，可以在问题出现之前感知和监测人体内部的变化。自我意识超材料系统已被纳入冠状动脉支架。支架

匹兹堡大学的研究人员宣布创造出一种新材料，可以在问题出现之前感知和监测人体内部的变化。自我意识超材料系统已被纳入冠状动脉支架。支架可以在人体内的再狭窄对患者的生命构成威胁之前感知到。同样的材料还有其他用途。

该新类的超材料是由研究人员在工程匹兹堡斯旺森学院大学智能结构监测和响应测试实验室设计。这种新型材料既可用作传感介质又可用作纳米发电机，可以彻底改变多功能材料技术。这种材料被称为具有自我意识的超材料，可以通过广泛的传感和监测应用产生能量。

研究人员指出，这种材料最具创新性的方面之一是它可以在纳米级和超大规模的相同设计下进行扩展。通过缩放设计几何形状，它可以合并到不同尺寸的设备中。研究员 Amir Alavi 说，仅靠天然材料无法实现材料的特性，需要混合或复合材料系统，每一层都提供自己的功能。

该大学创造的材料可以在多尺度融合先进的超材料和能量收集技术，有可能用于医疗支架、减震器和飞机机翼等各种设备。在压力下，材料的设计会导致其导电层和介电层之间发生接触带电。这会产生电荷，传递有关材料状况的信息。

该材料还表现出负压缩性和超高的抗变形能力。集成摩擦纳米发电机机制产生的电力消除了对额外电源的需求。研究人员表示，该系统可以大规模利用数百瓦的电力。由于其重量轻、密度低、成本低和高度可扩展的设计，该材料还可用于未来的太空探索。