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MIT研发表面可变材料减小风阻为汽车提速

2019-08-16 19:11:36来源:励志吧0次阅读

  MIT研发表面可变材料:减小风阻为汽车提速

  美国麻省理工学院(MIT)的研究人员开发出一种表面可改变的材料,可调整外观以减少空气阻力,未来可用于汽车或飞机等交通工具的制造,可有效提升行进速度。

  借用高尔夫球表面的小凹槽可以减少风阻的原理,MIT的研究人员研制出这种被称为“智能可变表面”(Smart Morphable Surface,简称Smorph)的材料,可即时改变表面形态,以符合空气动力学。

  这种中空的材料有两层外皮,内层是具有弹性的矽,外层是坚硬的聚苯乙烯。当材料内部的空气被吸出时(内部压力减少),这两层因属性不同,它们在交互作用之下会使表面出现酒窝似的小凹槽,而反方向的动作则可使小凹槽消失,恢复平滑的表面

  。

  当表面出现小凹槽时,可使靠近表面的气流停留久一点,进而减少空气阻力,而这种小凹槽可以透过增减内部压力来控制,所以空气阻力减少的程度也可自由控制。

  主导这项研究的MIT机械工程与土木环境工程助理教授Pedro Reis说:“我们可以创造表面的小凹槽或使其消失。这种可逆性是真正有趣的地方,你可以开启或关闭减少风阻的功能,或是对其进行调整。”

  研究人员目前只能制做出球形的Smorph,但他们正在研究将这项技术应用在不同的形状上,例如:汽车的外壳或飞机的机翼,以便增加这些交通工具的速度。

  这项技术也可应用在其他领域。举例来说,2014世界杯足球赛所使用的足球brazuca便使用类似的效果,而有些田径选手会穿着表面有凹槽的运动服,以期减少空气阻力。

  此外,许多雷达天线架设在圆形屋顶上,这些圆形屋顶可能因为强风而坍塌,如果能改变屋顶的外观以减少风阻,就能减少这种事故的发生。

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