九零后学术伉俪研发能量密度最高的软体机器人
2021-08-27
海外星云 2021年10期
关键词:研究
近日,29岁的留学生李硕联合妻子白鹤丹,研发出目前3D打印智能材料领域能量密度最高的软体机器人。
相关论文以《数字光处理制备液晶弹性体及它在自感知人工肌肉方面的应用》为题发表在《深科技》杂志上。
李硕表示,该论文主要介绍了一种智能软材料——液晶弹性体的制备新方法,同时也介绍了其在软体机器人领域的应用,包括利用材料自身作为传感器的新方式。
他表示,在软体机器人领域,科学家们一般重点研究驱动、传感和控制。本次该论文主要研究的是将刺激响应聚合物作为驱动器,通过在液晶弹性体的增材制造过程中取向,成功实现了人工肌肉的大部分特性(包括利用单个部件在局部可逆地收缩、膨胀或旋转)。
攻克材料取向难题
关于该研究的创新点,他表示, 液晶弹性体在1 9 7 5年被诺贝尔奖获得者德热纳提出以后的几十年来,得到了化学和材料领域越来越多的关注。
通过结合液晶的各向异性和高分子网络的橡胶弹性, 轻度交联的液晶高分子材料可以在外场( 温度、电场、光) 的作用下在各向同性态和液晶态快速、可逆地变换, 从而产生形状的变化。
由于其良好的外场响应性、结构形态变化和弹性,液晶弹性体的相关研究逐渐引起了包括软体机器人在内的更广泛领域的兴趣: 在外场作用下诱导宏观物体产生形状变化可以有效地将其他能量形式转化为机械能, 从而有助于实现利用材料自身构筑人工肌肉和马达, 并对它们进行远程快速调控。……
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