美國科研團(tuán)隊設(shè)計出一種使用柔性材料的新型“張力活塞”，動力是傳統(tǒng)活塞的3倍以上，且最多可節(jié)能40%。這種柔性活塞有望為汽車發(fā)動機(jī)等系統(tǒng)的設(shè)計提供新思路。

傳統(tǒng)的活塞結(jié)構(gòu)中，剛性的活塞緊貼在缸體內(nèi)壁上前后運(yùn)動，動力來自活塞兩端液體或氣體的壓力差異，但活塞與缸體間的摩擦力常導(dǎo)致密閉性變差等問題，能耗和反應(yīng)速度也受到影響。

麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)研究人員組成的團(tuán)隊在美國《先進(jìn)功能材料》雜志上發(fā)表的一項新研究顯示，研究人員將可壓縮折疊的活塞結(jié)構(gòu)置于密封的柔性膜中，以替代傳統(tǒng)的剛性活塞，這種柔性活塞無需與缸體接觸，從而消除了大量摩擦力。

論文通訊作者之一、麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)聯(lián)合博士后研究員李曙光對新華社記者說，將這種柔性活塞放在注有液體或氣體的缸體中，當(dāng)膜外的液體或氣體的壓力增加時，柔性薄膜材料的張力會隨之增加，將力直接傳導(dǎo)到這種柔性活塞的可壓縮骨架結(jié)構(gòu)上，從而驅(qū)動缸體外的活塞桿運(yùn)動。這種新型“張力活塞”結(jié)構(gòu)可輸出巨大的驅(qū)動力，數(shù)倍于傳統(tǒng)活塞結(jié)構(gòu)，能耗也更低。

麻省理工學(xué)院電氣工程和計算機(jī)科學(xué)教授丹妮拉·魯斯說，這種表現(xiàn)更好的活塞有望從根本上改變汽車發(fā)動機(jī)、機(jī)械臂、起重機(jī)、減震器和采礦設(shè)備等系統(tǒng)的設(shè)計方式。(記者周舟)

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