微流体湿芯外弹性体纤维,具有集成的传感和执行能力.
Dongpeng Sun1,2, Baoling Guo3, Anxun Zhang2
1Department of Medical Oncology, The First Affiliated Hospital, School of Medicine, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang, 310003, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|October 9, 2025
概括
研究人员开发了一种新的核心外纤维,将液体金属传感和液晶激活相结合. 这种多功能纤维可以精确控制智能织品和软机器人应用.
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
- 灵活的电子设备
背景情况:
- 织工程和柔性电子技术的进步需要集成的功能纤维.
- 在单一光纤系统中同时集成多个功能是一个重大挑战.
研究的目的:
- 设计和准备一个核心外弹性体纤维,能够同时传感和执行.
- 展示开发的光纤系统的多功能性和控制能力.
主要方法:
- 微流体湿被用于创建一个核心纤维,其中有一个导电液体金属 (LM) 核心和一个驱动液晶 (LC) .
- 纤维的电阻传感能力的特点是其依赖应变的电阻变化.
- 纤维的电热驱动被评估基于LC mesogens的阴性-同位素相变.
主要成果:
- 导电芯表现出稳定的应变依赖的电阻感应,在150%的应变下,电阻变化为80%.
- 驱动外展示了高效的电热驱动,在1.2V时达到30%的应变.
- 集成的LM-LCE纤维显示出良好的可重复性,可重复性,可调性和可控制性.
结论:
- 开发的核心外纤维成功地集成了用于智能传感和执行的多功能.
- 建立了一个闭环控制系统,使用光纤的传感和执行来调节不同负载下的长度.
- 这种结构-功能设计对先进的多功能纤维和智能系统中的多种应用具有前景.
