低电压双层结构致动器论文发表于ACS Appl Mater Interfaces期刊

发布时间:2021-09-28  文章来源:孙文金

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基于掺杂导电粒子的形状记忆聚合物复合材料柔性致动器的潜在材料,而这些柔性致动器是人工肌肉和柔性机器人的关键部件。 低电压驱动可以有效降低设备要求和安全隐患,但这要求高导电颗粒含量,随之带来的是材料的可逆变形减小。 因此,导电粒子的空间分布是降低驱动电压和保持可逆变形的关键。 本文报道了一种利用喷涂和热压技术制造可执行各种仿生运动的低压致动器的方法。 碳纳米管(CNTs)富集在聚乙烯醇-醋酸乙烯酯(EVA)的表层内,形成高密度的导电网络同时不会引起材料可逆变形减小。 该双层CNT/EVA致动器在15 V的外加电压下,即使循环100次,其可逆转变也超过10% 利用CNT/EVA致动器的可重复编程性可以实现不同形状之间的可逆转换,在没有任何额外机械部件的情况下,演示了不同的仿生运动(样本致动器、夹具和步行机器人) 该方案结合了高电性能和形状记忆效应,为制备低电压聚合物致动器提供了一种通用的策略,为电动柔性致动器和仿生器件的研发提供了启示。

 


Sun, W. J.; Guan, Y.; Wang, Y. Y.; Wang, T.; Xu, Y. T.; Kong, W. W.; Jia, L. C.; Yan, D. X.; Li, Z. M. Low-Voltage Actuator with Bilayer Structure for Various Biomimetic Locomotions. ACS Appl Mater Interfaces 2021, 13 (36), 43449-43457, DOI: 10.1021/acsami.1c14030.


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