顆粒材料在調(diào)整其堆積密度時，會在未堵塞(可變形)和堵塞(剛性)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。
在這里，浙江大學Yu Guo報道了同樣類型的相變可以通過溫度控制的粒子形狀變化來實現(xiàn)。
文章要點
1）使用由形狀記憶合金(SMA)制成的隨機堆積的棒狀顆粒的受限系統(tǒng)，利用這些彎曲桿在恒定堆積密度下隨著溫度升高的形狀恢復導致堵塞狀態(tài)。基于離散元方法的數(shù)值模擬闡明了相關(guān)的物理過程。
2）作為未覆蓋機制的一個示例性應用，我們設(shè)計了一種智能夾具，它可以通過顆粒材料的熱致卡住或松開來主動夾緊或釋放物體，并且在周期性溫度變化下也能如此。在卡住狀態(tài)下，其承載能力超過SMA總重量的800倍。
夾緊設(shè)計為基于形狀記憶顆粒材料的熱響應夾緊的新型功能裝置鋪平了道路。
參考文獻
Han, J., Wang, P., Guo, Y. et al. Thermo-responsive jamming by particle shape change. Nat Commun 16, 2303 (2025).
DOI：10.1038/s41467-025-57475-5
https://doi.org/10.1038/s41467-025-57475-5
