今天给大家介绍一篇脑洞很大的论文小故事,探索用爆米花制作机械装置的可行性。
制作爆米花用的玉米粒小而坚硬,种皮的密封性很好,这种玉米粒被加热到足够高温度时(大约需要180℃),内部水蒸气压强足以顶破种皮,玉米粒就会整个爆开,体积突然膨胀,膨胀率最高可达200%。
于是,这篇论文的作者表示,既然爆米花在加热条件下可以自动变形,那为啥不试试用它驱动机械装置呢?于是,他们就测量了爆米花的机械性质,并进行了一些初步的设计。
比如说,下面是一款用爆米花来驱动弯曲的柔性机械爪。爆米花周围有金属丝负责加热,爆米花爆开导致机械爪外侧的体积膨胀更多,于是它就开始向内弯曲,抓住小球:
另一个是用爆米花驱动的机械爪。爆米花膨胀将上面的一个平板向上推,牵动“手指”的“肌腱”,于是下面的“手指”就会弯曲:
这个爆米花装置加热后膨胀“长高”,还可以托起重物:
爆米花柔性装置的基本单元,是玉米粒缠上金属丝再用薄膜卷起来……(这个图为什么拍得这么奇怪!)
当然,爆米花最大的问题还是在于变形是不可逆的,应用场景就受到很多限制了。
本文经授权转载自公众号酷炫科学
(ID:SciencePorn)
果壳
ID:Guokr42
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