免插電！新型「智慧彈跳結構」可預設彈跳時間 最長可達58小時

科學家近期開發出一種突破性的動態結構，能夠在完全不需要電腦控制或外部刺激的情況下，按照預先設定的時間自動彈跳到空中。這種被稱為「超穎彈跳殼」的創新設計，其彈跳時間和高度都已預先程式設計在材料的物理結構中。

北卡羅來納州立大學機械工程系副教授殷傑解釋：「我們常見的彈跳結構，像是被壓縮的彈簧，一旦壓力解除就會立即彈起。但我們開發的技術完全不同，它能讓結構在不依賴外部刺激的情況下，精準預設彈跳時間，無論是幾秒鐘還是幾小時後。」

這項研究成果已發表在《美國國家科學院院刊》上。研究團隊使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)材料，打造出複雜的網格狀球形結構。這種特殊設計能最大限度地儲存能量，是實現預設彈跳的關鍵。

論文第一作者、北卡州立大學博士生青海濤描述：「當我們在球形結構上施加負載時，它會變形成花苞狀。一旦壓力解除，這個『花苞』就會恢復成球形，同時釋放儲存的能量將結構彈到空中。最神奇的是，我們可以透過控制負載時間來精確設定彈跳時間和高度。」

研究顯示，這種結構的彈跳時間可預設在3秒到58小時之間，彈跳高度可達自身高度的9倍。即使在零下15度的低溫環境，或在沙地、雪地、水面等不同表面，都能正常運作。更特別的是，研究團隊還模仿自然界中鳳仙花的爆裂散種機制，成功讓直徑10公分的結構在彈跳時將種子散佈到1.5公尺遠的範圍。

殷傑教授表示：「材料的黏彈性特質和結構設計都是這項技術的關鍵。未來我們希望開發可生物降解的材料版本，並探索更多潛在應用。也歡迎學術界和產業界一起合作，開拓這項技術的各種可能性。」

[end]