学科: 机械工程

机械工程是研究机械系统设计、制造、运行与维护的学科,涵盖力学、材料、热力学、流体力学等领域,应用数学与物理原理解决实际工程问题。其分支包括机械设计、自动化、机器人、车辆工程、航空航天等,强调创新、效率与可靠性,广泛应用于工业生产、交通运输、能源开发等行业,推动现代工程技术进步与智能化发展。(该学科下共有 120 篇文章)

NASA的“静音”超音速飞机首飞成功

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-31 04:19

学科: 力学 控制科学与工程 机械工程 航空宇航科学与技术

NASA的“静音”超音速飞机首飞成功

洛克希德·马丁公司研制的X-59超音速喷气式飞机首飞成功。其独特设计将音爆降至“音砰”,NASA希望借此为研制安静的超音速商用飞机提供关键数据。

标签: X-59 美国国家航空航天局 超音速飞机 音爆 音砰

全球最小的3D生物打印机,可帮助医生修复声带

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-30 09:58

学科: 临床医学 机械工程 材料科学与工程 生物医学工程

全球最小的3D生物打印机,可帮助医生修复声带

受大象启发,研究人员研发出世界最小3D生物打印机。其带2.7毫米打印头的长柔性“象鼻状”臂,可通过手术内窥镜精准递送治疗水凝胶至声带术后部位,解决了水凝胶难以精准送达的问题,助力术后恢复。

标签: 3D生物打印机 声带 微创手术 水凝胶 象鼻启发

超声波驱动的人造肌肉能抓取、弯曲和游泳

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-30 03:48

学科: 控制科学与工程 机械工程 生物医学工程 计算机科学与技术

现代机器人能力虽强,却无法复制人类触摸的柔软细腻。为此,软机器人技术应运而生,它用柔性材料和类生物肌肉的软驱动装置替代传统机器人的刚性材料和笨重部件。这类系统有望革新假肢、实现微创手术及驱动触觉可穿戴设备。施等人在《自然》发表的超声驱动软机器人研究取得突破:可无线激活并协调变形,堪称人工肌肉,将生物学设计原理应用于软机器人平台。

标签: 人工肌肉 触觉可穿戴设备 超声驱动机器人

这些巴勒斯坦少年正努力在机器人竞赛中夺金

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-25 06:59

学科: 控制科学与工程 机械工程 电子信息 计算机科学与技术

这些巴勒斯坦少年正努力在机器人竞赛中夺金

巴勒斯坦队五名学生将赴巴拿马参加第九届FIRST全球挑战赛。他们克服运输限制、签证等困难,不仅为巴勒斯坦争光,还致力于在当地推广机器人技术和STEM项目,传递希望。

标签: FIRST全球挑战赛 STEM 巴勒斯坦队 机器人技术 移动机器人实验室

科学家造出“超强合金”,高温下也不融化

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-24 00:31

学科: 冶金工程 动力工程及工程热物理 机械工程 材料科学与工程

科学家造出“超强合金”,高温下也不融化

现有镍基高温合金工作温度最高1100°C,限制了涡轮机等设备效率。新研发的铬钼硅合金熔点约2000°C,室温有延展性且氧化慢,或能让部件在超1100°C下工作,有望提升效率、减少燃料消耗与二氧化碳排放,具技术飞跃潜力。

标签: 二氧化碳排放 工作温度 燃料消耗 镍基高温合金

科学家用3D打印出能彻底隔绝震动的材料

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-18 17:08

学科: 力学 机械工程 材料科学与工程 物理学

科学家取得新突破:密歇根大学和美国空军研究实验室团队用3D打印技术制造出复杂管状结构,其独特内部几何形状能以自然材料无法实现的方式抑制振动。这类结构属于机械超材料,性能源于设计而非成分,有望应用于交通、建筑等多行业。

标签: 3D打印 几何形状 振动抑制 机械超材料 麦克斯韦晶格

轻质超强的三维纳米陶瓷新材料

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-18 17:08

学科: 化学工程与技术 机械工程 材料科学与工程 纳米科学与工程

轻质超强的三维纳米陶瓷新材料

三维纳米结构陶瓷因热稳定性、抗氧化性和损伤容限受关注。本文制备出特征尺寸仅150纳米的高熵陶瓷3D结构,兼具高强度与能量吸收性能。通过酸中和反应合成高透明光敏前驱体,结合双光子聚合与两步烧结技术,制成高致密、高保真结构。高熵效应促进高密度位错,提升强度与延展性,在机械超材料、纳米机电系统等领域有应用前景。

标签: 三维纳米结构 比强度 能量吸收 高熵陶瓷

软体机器人靠“记忆效应”变形运动

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-16 20:04

学科: 控制科学与工程 机械工程 生物医学工程 计算机科学与技术

传统机器人需更多致动器提升灵活性,增加了设计与控制复杂度。本研究提出滞后辅助形变(HasMorph)范式,通过反向zigzag腱鞘机构利用摩擦诱导的形状滞后,仅用两个致动器实现多种可逆形变。结合尖端生长,机器人可完成复杂形态和无摩擦导航,为微创手术和受限空间检测开辟新途径。

标签: 反向zigzag腱鞘机构 尖端外翻柔性生长机器人 柔性连续体机器人 滞后辅助形变

可变形的智能薄壳结构,让机器人灵活应对多种环境变化

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-16 15:49

学科: 控制科学与工程 机械工程 材料科学与工程 计算机科学与技术

多稳态薄壳超材料结构能切换多种稳定形态且无需持续外力,其在自适应机器人(metabots)中的潜力尚未充分挖掘。本研究利用可展曲面设计的高可重构性超材料,通过折叠动态虚拟折痕实现单单元20种、四单元256种形态,结合柔性致动器制成无创抓取器、多步态跳跃/爬行机器人,可适应复杂地形,为高效能柔性机器人铺路。

标签: 动态虚拟折痕 可重构机器人体 多稳态超材料结构 形状变换 柔性致动器

微型软体机器人用的可转向软皮肤

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-16 13:49

学科: 控制科学与工程 机械工程 材料科学与工程 生物医学工程

微型软体机器人用的可转向软皮肤

软外翻机器人通过尖端外翻生长,与环境交互极小。现有转向机制难以微型化且难以在保持全柔性的同时实现多弯曲。本研究通过在机器人皮肤集成液晶弹性体(LCE)致动器,制造出毫米级、可转向、全柔性的外翻机器人,能在长度方向多点实现大弯曲角(>100°)。研究了压力和温度作为转向控制输入的效果,展示了其在外科手术和检测任务中的潜力,推动了用于精密受限环境的小型可转向软机器人的发展。

标签: 可转向机器人 毫米级机器人 液晶弹性体 软外翻机器人