響應于電流，一片材料平放（1），向下彎曲（2）或向上彎曲（3）

盡管我們之前已經看到過“變形”的結構材料，但它們通常都包含螺線管，泵或電動機，這增加了重量和復雜性。現在，科學家們已經開發出一種碳纖維復合材料，只需簡單的電擊即可改變形狀。

 

該三層固態材料是由瑞典KTH皇家理工學院的團隊創建的，由兩層摻雜鋰離子的碳纖維組成，中間夾著一層固體電解質。

 

后者更具體地稱為“結構電池電解質”，當低壓直流電流流過該結構電池電解質時，離子從一層碳纖維遷移到另一層碳纖維（穿過電解質）。這使碳的放電層收縮，同時使充電層膨脹。結果，整個材料彎曲到一側。

 

即使去除電流，復合材料仍保持這種形狀。但是，如果電流在隨后的電荷中反向，則鋰離子會沿相反的方向遷移。根據電壓，這會導致復合材料彎曲回其中性平面形狀，或者一直彎曲到另一側。

 

該材料重量輕，但據稱比鋁還硬。一旦進一步開發，它可能會在諸如不需要副翼的飛機機翼變形或改變其形狀以在變化的風速中實現大效率的風力渦輪機葉片等應用中找到用途。

 

該研究論文的合著者Dan Zenkert教授說：“我們使用結構性電池已有一段時間了，例如碳纖維復合材料也可以像鋰離子電池一樣存儲能量。” “現在，我們進一步開展了這項工作。我們希望它能為完全通過電氣控制改變形狀的材料帶來全新的概念，而且這些材料又輕又硬。”