热敏的液晶弹性体泡基可压缩和全向抓器
Xinyuhang Zhang1, Wei Liao1, Yunpeng Wang1
1Key Laboratory of Organic Optoelectronics & Molecular Engineering of the Ministry of Education, Department of Chemistry, Tsinghua University, 100084, Beijing, P. R. China.
Chemistry, an Asian journal
|June 16, 2023
概括
本研究介绍了一种使用盐模板方法制造的新型液晶弹性体 (LCE) 泡抓器. 这种创新的软抓手表现出了显著的压缩性和全方位的热跟踪能力,以安全地操纵物体.
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
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 液晶弹性体 (LCEs) 提供了适合软抓器的大型可逆变形.
- 现有的LCE抓器缺乏足够的压缩性和全方位运动.
- 开发具有增强功能的LCE材料对于先进的软机器人至关重要.
研究的目的:
- 制造一款具有改进的压缩性和全方位能力的新型LCE泡抓手.
- 为了研究LCE泡的热响应和曲行为.
- 为了展示LCE泡抓手在处理热物体时的实际应用.
主要方法:
- 使用盐模板方法制造棒状LCE泡.
- 泡的压缩能力的表征 (降低高达77%的厚度).
- 评估热响应 (长度收缩高达57%) 和曲行为 (高达93°).
主要成果:
- 在LCE泡抓手表现出显著的可逆缩小厚度,使通道通过狭窄的空间.
- 泡表现出可逆收缩沿着它的对齐轴响应热量.
- 由于热梯度和低热导电性,抓手显示出向热源的全向曲.
- 在受控的环境中,成功地抓住,移动和释放热物体.
结论:
- 开发的LCE泡是软抓设计的有希望的材料,提供可调节的压缩性和全方位的热响应性.
- 抓手能够安全地处理热物体,这突出了其在紧急处理应用中的潜力.
- 这项工作推动了用于软机器人和远程操纵的功能性LCE材料的开发.


