可调节的光响应液晶弹性体纤维通过分散染色为智能织品
Ye Zhang1, Xuan Wang1, Xin Zhang1
1Engineering Research Center of Technical Textile, Ministry of Education, Shanghai, 201620, P. R. China. jiangjinhua@dhu.edu.cn.
Materials horizons
|April 17, 2025
概括
研究人员开发了对特定光波长作出反应的智能织纤维. 这一创新可以精确控制先进的软机器人和功能性织物.
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
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
背景情况:
- 智能织品依靠活性纤维进行自主环境响应.
- 目前的局限性包括在纤维中实现特定的响应性和自我弹性,阻碍复杂的执行.
- 精确控制纤维行为对于先进的应用至关重要.
研究的目的:
- 开发具有独立和特定光响应能力的液晶弹性体纤维 (LCEF).
- 将多个光热转换纳米粒子集成到LCEF中.
- 为了证明这些功能化的纤维在机器人和智能织品中的应用.
主要方法:
- 采用了两步交联和分散染色方法.
- 光热转换纳米粒子被整合到LCEF中.
- LCEFs被染色以选择性地响应特定的光波长 (532 nm,808 nm,980 nm).
主要成果:
- 实现了三种类型的染色LCEF,它们对不同的光波长有选择性反应.
- 构建了一个能够识别特定光刺激的Delta机器人.
- 成功将染色的LCEF纳入功能性织品,包括防伪标志,可转换的生物花和适应性呼吸面料.
结论:
- 拟议的策略使LCEF的精确和独立的光激活成为可能.
- 这一进步有助于开发具有可调和复杂的执行功能的无绳软机器人.
- 这些发现有助于推进具有多种功能的新型智能织物.
