可自重构机械超材料

超轻高强，机器人自主搭

一种由纤维增强复合材料制成的晶格结构，可由简单机器人自主组装、拆卸和重构，兼具超轻密度和高比强度。

Ochalek, Megan · Park, In-won · ORecord 科技单元

Science Robotics 2024

具体参数

密度

{'zh': '0.0103', 'en': '0.0103'} g/cm³

强度

{'zh': '11.38', 'en': '11.38'} kPa

刚度

{'zh': '1.1129', 'en': '1.1129'} MPa

技术优势

超轻密度

组装的晶格材料密度仅为0.0103 g/cm³，适用于对重量极度敏感的应用。

自主重构能力

系统支持由简单机器人进行大规模自动组装和重构，无需复杂基础设施。

高比强度与比刚度

在超轻密度下仍具有11.38 kPa的强度和1.1129 MPa的刚度，实现良好的结构承载效率。

应用场景

• 轻质结构：用超轻晶格替代传统实心材料，实现极端轻量化的承载结构。
• 空间结构：利用自主装配和超轻特性，直接在轨构建大型空间桁架。
• 可重构材料：按需拆卸并重新编程材料形状，适应变化的使用场景。
• 自主机器人组装：用简单机器人集体自动拼装大型结构，降低人工依赖。