液体金属促进的石墨烯氧化物超分子薄膜用于具有多种刺激反应的自我愈合执行器
Ke-Qi Zhang1, Khalil Ur Rehman2, Jian Gao1
1State Key Laboratory Base for Eco-Chemical Engineering, College of Chemical Engineering, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao, 266042, PR China.
Chemistry, an Asian journal
|June 12, 2023
概括
研究人员使用氧化石墨烯和液态金属开发了自愈膜执行器. 这些执行器具有可逆变形和自我修复能力,克服了软机器人应用中的局限性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 当前多响应执行器的结构限制阻碍了它们在软机器人中的使用.
- 发展自我修复能力对于提高执行器耐用性和功能至关重要.
研究的目的:
- 为软机器人设计具有多响应特性的自愈膜执行器.
- 提高刺激响应执行器 (SRA) 的结构完整性和应用范围.
主要方法:
- 制造具有不对称结构的氧化石墨烯超分子薄膜.
- 在低温下将可重新配置的液体金属集成到氧化石墨烯膜上 (LM-GO).
- 电影的可逆变形,自我愈合,导电性和机械强度的表征.
主要成果:
- 石墨烯氧化物高分子薄膜在水分,热和红外光刺激下显示可逆变形.
- 该膜通过超分子相互作用表现出有效的自我愈合特性,恢复了执行器的结构和功能.
- LM-GO膜显示出令人满意的愈合,良好的导电性和机械强度,能够承受超过20克.
- 在相同的刺激下,重新编辑的SRA实现了反向可逆变形.
结论:
- 开发了一种新的策略,用于制造多响应,自我修复的执行器.
- 液体金属的整合增强了基于氧化石墨烯的SRA的功能.
- 这项工作为先进软机器人应用的自我修复执行器提供了功能集成的途径.
