具有可通过局部介导的粘弹性和固定力重新编程磁性方向的超分子凝执行器
Chuan Wei Zhang1,2, Xing Peng Hao1, Weifeng Zou3
1Ministry of Education Key Laboratory of Macromolecular Synthesis and Functionalization, Department of Polymer Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China.
Science advances
|June 27, 2025
概括
研究人员开发了具有可重编程变形的磁性水凝. 局部激光加热允许精确控制磁粒子重定向,使机器人和生物医学设备的可适应软执行器成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 软机器人软机器人 软机器人软机器人
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 磁性软执行器提供了可适应的功能,但与精确的磁粒子重定向作斗争.
- 控制局部材料特性是实现磁性复合材料有针对性的执行的关键.
研究的目的:
- 开发一种方法,以局部定制磁性超分子水凝的粘性弹性.
- 为了使磁粒子能够精确地重新定向,以便进行可重编程的磁触动变形和运动.
主要方法:
- 通过将新-铁-颗粒与聚烯酸-联合烯胺溶液混合制造磁性水凝.
- 使用具有碳酸铁离子坐标的超分子网络作为物理交叉链接.
- 采用局部激光加热来动态控制水凝的粘性弹性,并减少粒子固定力.
主要成果:
- 通过激光加热证明了对水凝粘弹性的局部控制.
- 在适度的磁场下实现了磁粒子的重定向.
- 从同一个水凝板上展示了可重编程的复杂变形和运动.
结论:
- 提出的策略允许对磁性水凝特性进行精确的局部控制.
- 这种方法为先进的应用程序提供了可适应和可重编程的磁激应.
- 开发的磁性水凝显示了软机器人和生物医学设备的巨大潜力.
