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　　傳統(tǒng)材料的電導(dǎo)率和機械剛度等物理性能往往是固定不變的。但如今越來越多的應(yīng)用場景，如軟體機器人、醫(yī)療手術(shù)設(shè)備和可重構(gòu)電子器件等，需要一種可根據(jù)環(huán)境變化主動調(diào)節(jié)物理性能的智能材料。然而，現(xiàn)有的此類材料往往需要外部控制裝置來調(diào)節(jié)溫度，不能自主響應(yīng)外部環(huán)境變化。并且這些材料只能在絕緣體和導(dǎo)體間切換，而不能實現(xiàn)電阻的連續(xù)調(diào)節(jié)。

　　為此，該聯(lián)合研究組開發(fā)了一種由鎳微米顆粒、低熔點菲爾德合金和聚合物基體組成的復(fù)合導(dǎo)電彈性體。這種材料的電導(dǎo)率可在包括壓縮、拉伸、扭轉(zhuǎn)、彎曲在內(nèi)的機械載荷下指數(shù)增強超過1000萬倍。當(dāng)材料被加熱至60℃以上時，其中的菲爾德合金顆粒熔化。熔化的菲爾德合金液滴不能像固體顆粒一樣互相接觸以形成導(dǎo)電路徑，而是在機械載荷下隨聚合物基體變形。這顯著降低了材料的彈性模量、導(dǎo)電性和應(yīng)變靈敏度，從而實現(xiàn)剛度和電阻的自觸發(fā)協(xié)調(diào)增效調(diào)節(jié)。

　　通過將這種材料的可調(diào)節(jié)電阻與剛度特性相結(jié)合，該聯(lián)合研究組開發(fā)了一種可用于機械臂關(guān)節(jié)的可變剛度多軸柔性補償器。與當(dāng)前最先進的商業(yè)補償單元相比，該聯(lián)合研究組開發(fā)的裝置提供了大得多的彎曲補償。此外，該聯(lián)合研究組還基于這種材料開發(fā)了一種可重復(fù)使用的限流低溫保險絲，它具有更緊湊的結(jié)構(gòu)、更低的熔斷溫度以及更快的熔斷和恢復(fù)速度。

　　這種可響應(yīng)環(huán)境變化的智能材料充分展現(xiàn)了它為下一代軟體機器人和電子設(shè)備帶來革命性改變的潛力。