第二代软执行器由NIR光驱动,基于克罗科纳因染料合的玻璃仪
Xiang Xu1, Jiannan Cheng1, Haitao Zhao1
1State and Local Joint Engineering Laboratory for Novel Functional Polymeric Materials, Jiangsu Key Laboratory of Advanced Functional Polymer Design and Application, Suzhou Key Laboratory of Macromolecular Design and Precision Synthesis, College of Chemistry, Chemical Engineering and Materials Science, Soochow University, Suzhou 215123, China.
ACS applied materials & interfaces
|August 23, 2023
概括
研究人员开发了用于软执行器的近红外光响应性玻璃仪. 这一突破使软机器人中的多个组件可以通过单个光源进行选择性控制,从而推动了软机器人的发展.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
背景情况:
- 对于软机器人来说,光响应软执行器至关重要.
- 在均的光照下实现对多个组件的选择性控制是一个重大挑战.
研究的目的:
- 合成新型的近红外光 (NIR) 响应的玻璃制剂.
- 开发一种制造具有可调节NIR响应的复杂软执行器的方法.
主要方法:
- 通过碳酸盐转化合成含有碳酸的克罗科纳因染料 (CR-800) 的基于NIR响应的玻璃制剂 (CR-玻璃制剂).
- 准备的NIR反应的液晶弹性体 (CR-vitrimer-LCE).
- 制造了一种手形的执行器,使用玻璃剂的动态共价特性,具有不同的NIR响应值.
主要成果:
- 证明了合成NIR响应性玻璃体和弹性体的能力.
- 成功制造了一个多元件手形执行器.
- 在均的NIR光场下实现了执行器的本地和顺序控制.
结论:
- 开发的CR-vitrimers和CR-vitrimer-LCE为先进的软执行器提供了一个有前途的平台.
- 该制造方法允许精确控制执行器组件,克服了均光场激活的局限性.
- 这项工作为复杂的,光控制的软机器人系统铺平了道路.
