可针织的电化学肌肉用于成形织品
Xiaobo Wang1,2, Yulian Wang2, Ming Ren2
1School of Nano-Technology and Nano-Bionics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China.
ACS nano
|March 13, 2024
概括
研究人员开发了连续数米长的碳纳米管 (CNT) /尼龙复合线肌肉,用于先进的成形织品. 这些人工肌肉线提供了更好的性能,并使可编程的空气运动成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 织工程 织工程 织工程
- 电化学执行器 电化学执行器
背景情况:
- 电化学人工肌肉线可以通过适应性灵活性和可编程控制来改变织品.
- 在广泛的电解质环境之外的连续线生产和运营仍然存在挑战.
研究的目的:
- 为了开发一个连续生产的,数米长的芯结构碳纳米管 (CNT) /尼龙复合线肌肉.
- 为了创建一个 morphing 织品使用这些线肌肉在空气中可编程的运动.
主要方法:
- 连续制备一个芯结构的CNT/尼龙复合线.
- 尼龙肌肉的电化学作用.
- 将筋编织成软织物脚手架,该脚手架也充当电解质容器.
主要成果:
- CNT@尼龙肌肉的最大收缩速率为26.4%,速率为15.8%s-1,功率密度为0.37Wg-1,显著优于纯CNT肌肉.
- 尼龙芯增强了与电解质的相互作用,增加了有效的执行体积.
- 由此产生的变形织品在空气中展示了可编程的多种运动模式,包括收缩和截面曲.
结论:
- 开发出来的CNT@尼龙线肌肉克服了以前人工肌肉线的生产和操作限制.
- 这一创新使得创建先进的成形织品,以提高性能和空气可操作性.
- 这项研究为智能织品在各个领域的实际应用铺平了道路.
