“三龙”齐上阵 发力氢燃料电池汽车

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四、力氢【数据概览】图1蜂梳的固体排斥现象©SpringerNature2023（a）蜜蜂在觅食时用前腿梳理触角（b）蜜蜂天线清洁器的SEM图像（c）由密集排列的毛发组成的半圆形梳子的SEM图像（d）-（e）蜂巢固体排斥现象的光学图像和示意图（f）梳理被25μm颗粒污染的触角后，力氢梳子表面几乎未受污染（g）排斥颗粒和粘附颗粒的比例（h）测量结果与基于重力的预测之间的粒子速度比较图2弹射驱动固体排斥性的关键要求©SpringerNature2023（a）液体排斥性和固体排斥性的比较（b）弹射器驱动的固体排斥过程中的受力分析（c）直径dp和附着力Fa以及惯性力Fi之间的关系（d）固体排斥性所需的临界加速度a和直径dp的关系图3刚度梯度放大弹射效应©SpringerNature2023（a）蜂巢中从柔软尖端到坚硬底座的刚度梯度（b）沿新鲜梳毛测量杨氏模量（c）梳毛尖端的刚度梯度系数δ和最大加速度a以及临界直径dp的关系（d）刚度梯度系数δ增强了弹性能量储存和能量转换时间之间的关系（e）梳毛的位置依赖的固体排斥性能（f）刚度梯度和空间位置影响下的固体排斥性的相图图4刚度梯度放大弹射机构在固体排斥中的应用©SpringerNature2023（a）仿生SGC和具有均匀刚度的对照样品的杨氏模量（b）基于SGC的机器人和太阳能电池板组成的自清洁太阳能系统的光学图像（c）基于SGC的机器人与控制样本之间的最大加速度和排斥分数的比较（d）采用基于SGC的机器人的系统可以产生比未受污染的系统更高的电力输出，并且远高于控制样本五、【总结】总之，研究人员证明，蜂梳表现为一个微型弹射器，利用刚度梯度放大的弹射机制来排斥粘附在表面的固体颗粒。进一步研制了仿生刚度梯度弹射器，燃料并在太阳能板清洁测试中验证了其普适性与实用性，燃料为开发仿生异质材料、基于弹射效应的软致动器和新型清洁机器人提供了新的仿生灵感

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