自得当3D打印镍钛合金天线为军事和空波折洽开荒了可能性
发布日期：2025-01-24 07:08 点击次数：122
南极熊导读：在无线通讯、导航、雷达、无线电通讯和科学讨论规模，天线一直是不成或缺的构成部分。它们的中枢功能在于经受或放射电磁波。尽管天线技能一经得回了显赫卓著，但它们长期以来一直受限于刚性盘算，这截至了它们的多功能性和控制界限。
2024年12月25日，南极熊获悉，约翰霍普金斯控制物理现实室（APL）的讨论东谈主员正在冲破这一传统，通过先进的3D打印技能与形态回首合金，接力于于诞生不详证据温度变化独处变形的天线。
这项讨论于2019年入手，看法是通过3D打印技能与先进的材料科学，诞生出不详动态得当不同无线电频率的天线。这些可变形天线的出现，有望为军事和天外探索规模带来前所未有的机动性和功能性。
△讨论题目为“双向增材制造形态回首合金宽带可重构复合天线”（传送门）
APL的讨论团队由Jennifer Hollenbeck指示，她从科幻系列《天穹广袤》中招揽灵感，举例，外星技能不详证据需要蜕变形态。Hollenbeck阐明说：“在我的劳动糊口中，我一直在讨论天线，何况一直在致力于克服天线固定形态所带来的截至。我知谈APL领有将表面漂流为翻新料理决议的专科常识和身手。”
△自得当3D打印镍钛合金天线的三种情状，中间图片示例呈现为变形态态
3D打印突破形态回首合金天线翻新
天线经受镍钛合金（又称镍钛诺），这是一种世俗使用的形态回首合金。这种材料具有在加热至特定温度后恢规复始形态的特质，尽头适合需要得当不停变化条目的控制。但是，3D打印镍钛合金带来了一系列挑战，尽头是在复杂结构的打印经由中，材料可能会因热反映而变形。Hollenbeck指出：“这确乎是一个盘算上的防碍，而且率先的效果并不如预期。”
△呈现变形经由中的天线情状
通过一系列的现实和优化，讨论团队克服了这些挑战，奏效制造出第一款加热后可从平面螺旋形退换为圆锥形的天线。此外，他们还经受了一种新式导电材料，确保天线在达到所需温度时性能不受影响。增材制造工程师Samuel Gonzalez阐明谈：“咱们在优化合金的加工参数和盘算方面积攒了丰富的告戒，但这次的挑战更进一步。现在，这种材料的3D打印控制相对较少，因此咱们短缺锻真金不怕火的加工诀窍。”
共事Mary Duflo补充说：“咱们在打印机中制造了几次碎屑，因为天线在打印经由中会因热量而变形，导致它们从构建平台剥落。”
斟酌改日，这种柔性天线为军事行动开荒了新的可能性，因为它不错现场结束动态通讯。由于具备出色的得当性，这种天线还不错秘密电信和工业规模的多种出动收集，尽头是不详更好地得当短距离和长距离通讯之间的切换。另一个潜在的控制规模是天外探索，行为天外任务的自得当料理决议。
