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陈祥宝摇了摇头,将内心的震撼强压下去,语气变得异常严肃:
“虽然我是搞航空复合材料的,但材料这圈子,底层逻辑都是通的。你说的这个东西,简直就是现代机器人和柔性传感器的理想材料!”
徐辰眼睛一亮:“哦?!愿闻其详。”
“现在的机械手或者仿生机器人,为什么总是显得笨手笨脚?为什么让它们捏个生鸡蛋或者剥个鹌鹑蛋这么难?”
陈祥宝竖起一根手指:“因为它们缺乏像人类一样的‘触觉’!”
“目前业界最常用的柔性触觉传感器,是在聚二甲基硅氧烷(PDMS)这种柔性基体里,掺杂导电碳黑或者碳纳米管,形成一个随机分布的导电网络。这在材料学里叫‘逾渗网络’。可问题是,这种材料一旦被拉伸变形,里面的导电网络就会被破坏,逾渗路径被拉断,电阻会瞬间指数级变大!”
“机械手一弯曲手指,传感器被拉伸,电阻突变,控制系统接收到的电信号就会严重失真。算法再牛逼,也处理不了这种根本不线性的垃圾信号。”
陈祥宝死死盯着徐辰:“但如果真像你说的,有这样一种膜,它随你怎么拉伸变形,电阻都岿然不动。只要在它表面铺设微电容或者压电阻抗阵列,那机械手就能拥有近乎完美、毫无失真的触觉反馈!”
“不光是机器人,医疗外骨骼、智能穿戴、脑机接口的柔性电极……这东西一旦量产,就是上千亿的蓝海市场!”
徐辰内心一阵激动,我靠,发财了啊这是。
果然,系统奖励的东西,就是牛逼。
不过徐辰心里还是忍不住吐槽:系统你个老六,早说这玩意儿这么值钱啊!当年那个资产3亿的任务,该不会就是想让我把这个材料研发出来卖钱吧。自已还把这东西放系统里吃灰了这么久。
……
接下来,三人顺势将话题深入到了这种材料的机制上。
徐辰起身走到白板前,拿起马克笔,随手画了一棵歪歪扭扭的“树”。
“我的构想是,让材料内部的导电网络,长成一种自相似的分形结构。”
“平时电流走主干。拉伸的时候,主干变细,但原本悬空的细枝会互相搭上,补出新的并联通道;压缩的时候,主干变粗,但一部分会被挤进分形的孔隙里绕远路。一补一绕,刚好抵消。”
他点到为止,没有往下展开。
系统奖励的实物样品、虚拟实验室里测出来的那组数据,这些东西没法拿到台面上解释。他只能把它包装成一个“数学上推得通”的构想。
陈祥宝盯着白板上那棵树看了足足半分钟,眼神越来越亮。
“妙啊……用几何去对冲几何。”老院士喃喃道,“不过,分形和分形可不一样。你这棵树,维度是多少?”
一针见血。
徐辰心里暗赞一声,果然是老行家,一下就摸到了命门。
“具体数值还在算。”徐辰含糊了一句,“只能说,它得落在一个很窄的窗口里。维度偏高或者偏低一点,恒阻效应就会失效。”
“那就难了。”陈祥宝把眼镜摘下来,在衣角上擦了擦,“画出一棵分形树容易,在反应釜里种出一棵‘指定维度’的分形树,那是另一回事。”
……
“你问怎么从机制反推工艺,我们这行有个老思路。”