美國(guó)科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出一種使用柔性材料的新型“張力活塞”，動(dòng)力是傳統(tǒng)活塞的3倍以上，且最多可節(jié)能40%。這種柔性活塞有望為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供新思路。

傳統(tǒng)的活塞結(jié)構(gòu)中，剛性的活塞緊貼在缸體內(nèi)壁上前后運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力來(lái)自活塞兩端液體或氣體的壓力差異，但活塞與缸體間的摩擦力常導(dǎo)致密閉性變差等問(wèn)題，能耗和反應(yīng)速度也受到影響。

麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)研究人員組成的團(tuán)隊(duì)在美國(guó)《先進(jìn)功能材料》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)新研究顯示，研究人員將可壓縮折疊的活塞結(jié)構(gòu)置于密封的柔性膜中，以替代傳統(tǒng)的剛性活塞，這種柔性活塞無(wú)需與缸體接觸，從而消除了大量摩擦力。

論文通訊作者之一、麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)聯(lián)合博士后研究員李曙光對(duì)新華社記者說(shuō)，將這種柔性活塞放在注有液體或氣體的缸體中，當(dāng)膜外的液體或氣體的壓力增加時(shí)，柔性薄膜材料的張力會(huì)隨之增加，將力直接傳導(dǎo)到這種柔性活塞的可壓縮骨架結(jié)構(gòu)上，從而驅(qū)動(dòng)缸體外的活塞桿運(yùn)動(dòng)。這種新型“張力活塞”結(jié)構(gòu)可輸出巨大的驅(qū)動(dòng)力，數(shù)倍于傳統(tǒng)活塞結(jié)構(gòu)，能耗也更低。

麻省理工學(xué)院電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授丹妮拉·魯斯說(shuō)，這種表現(xiàn)更好的活塞有望從根本上改變汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)械臂、起重機(jī)、減震器和采礦設(shè)備等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式。