雖然此前研究人員已開發出“變形 ” 結構材料，但它們通常會加入電磁閥、泵或電機，增加了重量和複雜性。然而現在，科學家們開發出了一種碳纖維複合材料，只需簡單地通電就能改變形狀。

這種三層固態材料由瑞典皇家理工學院的一個團隊創造，由兩片摻雜鋰離子的碳纖維組成的三層固態材料，中間夾著一塊固體電解質的薄片。

後者更確切的說是 "結構電池電解液"，當低壓直流電流透過它時，離子會從碳纖維的一層碳纖維遷移到另一層（透過電解液）。這使得碳纖維的放電層收縮，同時使充電層膨脹。因此，整塊材料會向一側彎曲。即使電流被移除後，複合材料仍然保持這種形狀。但是，如果在隨後的電荷中，電流被反轉，鋰離子就會向相反的方向遷移。根據電壓的不同，這將導致複合材料向後彎曲，要麼恢復到中性的平面形狀，要麼向另一側彎曲。

這種材料很輕，但也被認為比鋁更硬。一旦進一步開發，它可能會被應用於不需要副翼的變形飛機機翼，或者是改變形狀以在不同風速下實現最大效率的風力渦輪機葉片。

“我們已經在結構電池方面進行了一段時間的研究，比如碳纖維複合材料也能像鋰離子電池一樣儲存能量，”該研究論文的共同作者Dan Zenkert教授說。“現在，我們進一步發展了這項工作。我們期望它能導致僅透過電控制改變形狀的材料，也是輕質和剛性的材料，從而產生全新的概念。”

這篇論文最近發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上。