华南理工大学江赛华教授课题组 CEJ:基于“应力缓存”策略实现可任意和重复编程的软体驱动器
发布时间:2022-09-17
近日,华南理工大学江赛华教授团队联手浙江大学金斌杰博士报道了一种通过“应力缓存”策略实现可任意且重复编程的多层驱动器,它通过将形状记忆聚合物(SMP)夹在两个水凝胶层中,形成SMP-水凝胶驱动器,并通过调控顶部和底部两层水凝胶层之间的溶胀/消溶胀程度来产生驱动的应力。由于常温下SMP层的模量较高,它能够约束这种的水凝胶产生的内应力,存储在驱动器内,并且可以通过控制水凝胶的溶胀/消溶胀行为,确定驱动的方向和程度。在加热时,由于SMP模量大幅降低,缓存的应力的释放会引发类似“卡扣”的快速驱动,并且可以根据需要保留现有的形状或恢复初始的形状。此外,由于水凝胶层的保护,驱动器能够在高温下工作(甚至直接与明火接触),使得其在消防场景中的拥有强大的应用潜力。更重要的是,驱动器内的SMP层和水凝胶层都可以直接使用具有不同响应能力和功能的其他候补智能材料进行替换,从而实现各种各样不同的功能(如自修复,远程驱动等),相信此“应力缓存”策略能够为驱动器设计制造的多样化添砖加瓦。
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