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프로그래밍 가능한 기어 기반 기계 메타물질
대표 URL https://www.nature.com/articles/s41563-022-01269-3
작성자 관리자 게시일 2022.11.07 조회수 124

고전적인 벌크 재료의 탄성 특성은 거의 변경되거나 조정될 수 없는 반면, 조정 가능한 탄성은 로봇 및 스마트 기계에 매우 필수적입니다. 비록 재구성 가능한 메타 물질은 특성 조정이 가능하지만 기존 설계는 구조적 불안정성, 약한 견고성, 소성 파괴 및 느린 응답과 같은 문제로 인해 지속적인 조정이 어렵습니다. 독일 프라운호퍼 재료 역학연구소 Peter Gumbsch 교수 연구팀은 인코딩된 강성 기울기가 있는 기어를 구성 요소로 사용하고, 다양한 기능을 위해 기어 클러스터를 구성하는 메타물질 설계 패러다임을 보고하였습니다. 이 디자인은 지속적으로 조정 가능한 탄성 속성을 가능하게 하면서 동시에 무거운 하중에서도 안정성과 견고한 기동성을 유지합니다. 이러한 기어 기반 메타물질은 영률의 백배 연속 변조, 초연성과 고체 상태 사이의 형태 변형, 빠른 응답과 같은 우수한 특성이 가능합니다. 이를 통해 사용자 정의 메타물질을 가능하게 하고 완전히 프로그래밍 가능한 재료와 적응형 로봇이 사용될 수 있을 것으로 기대 됩니다.

 

출처: Xin Fang, Jihong Wen, Li Cheng, Dianlong Yu, Hongjia Zhang and Peter Gumbsch, Programmable gear-based mechanical metamaterials, Nature materials, 2022

[담당자: 원세정(sjw@kimm.re.kr, 7899)]

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