這是一種通過(guò)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電能的物質(zhì)，被稱(chēng)為壓電橡膠。壓電橡膠由三元乙丙橡膠（EPDM）和鋯鈦酸鉛（PZT）壓電陶瓷組成，這種橡膠還具有一種由極性納米粒子和彈性體組成的復(fù)合材料。

 

為了制造這種橡膠，該研究團(tuán)隊(duì)在其原型中使用了硅樹(shù)脂。他們?cè)趯?fù)合材料和彈性體連接起來(lái)之前，先對(duì)它們進(jìn)行了成型，并利用強(qiáng)電場(chǎng)進(jìn)行內(nèi)部極化。隨后，研究小組開(kāi)始加熱薄膜，直到納米粒子從固體、玻璃狀狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鹉z狀和微黏性狀態(tài)。這使得研究人員能夠操縱極性，從而操縱電場(chǎng)。最后，研究人員通過(guò)將薄膜冷卻到室溫來(lái)固化磁場(chǎng)的方向。由此，研制了這種獨(dú)特的橡膠。

 

它又是如何運(yùn)作的呢？ 為了讓橡膠發(fā)揮作用，它會(huì)經(jīng)歷一個(gè)將應(yīng)力轉(zhuǎn)化為能量的過(guò)程。這種效應(yīng)被稱(chēng)為壓電效應(yīng)，確切來(lái)講這是某些材料響應(yīng)施加的機(jī)械應(yīng)力而產(chǎn)生電荷的能力。這個(gè)概念對(duì)大多數(shù)人來(lái)說(shuō)可能聽(tīng)起來(lái)會(huì)比較難懂，但科學(xué)家們確實(shí)已經(jīng)在實(shí)踐中看到了這種效果。通過(guò)壓電效應(yīng)，振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電脈沖，然后這些脈沖轉(zhuǎn)化為聲波。

 

很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái)，壓電效應(yīng)只會(huì)在晶體中出現(xiàn)，但由于晶體又重又堅(jiān)固的屬性，導(dǎo)致這種效應(yīng)只能在特定應(yīng)用中使用。然而，瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們現(xiàn)在已經(jīng)成功地賦予彈性體壓電特性，可以說(shuō)完美跨越了我們?cè)?jīng)認(rèn)為不可能的界限。

 

雖然目前我們還沒(méi)有對(duì)這種特殊的橡膠材料到底能做什么進(jìn)行大量的研究，但是一旦我們找到一種行之有效的方法來(lái)生產(chǎn)它，我們就有可能生產(chǎn)出一種具有革命性的裝置。

 

科學(xué)家們認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)最令人興奮的用途之一可能是推進(jìn)軟機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，讓機(jī)器人能夠“感受”周?chē)沫h(huán)境。這種材料能夠向設(shè)備發(fā)送脈沖，讓機(jī)器人系統(tǒng)“理解”。德國(guó)漢諾威萊布尼茨大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種人工神經(jīng)系統(tǒng)，可以用“人類(lèi)疼痛研究的思想”為機(jī)器人編程。這可能意味著我們最終可以制造一個(gè)真正的“人類(lèi)”機(jī)器人。