液晶弹性体-液态金属复合体:感应加热驱动的超快速、不受束缚和可编程执行

摘要:液晶弹性体(LCEs)是一种刺激响应材料,由于其具有大量、可编程和完全可逆的应变能力,已被广泛研究应用于人工肌肉、形态变换结构和软体机器人等领域。为了充分发挥LCEs的优势,需要快速、无束缚和可编程的致动方法。在这里,我们报道了一种液晶弹性体液态金属(LCE-LM)复合材料,通过涡流感应加热实现超快速致动和高度可编程性。该复合材料由LM夹持在两个通过直接喷墨印刷(DIW)制造的三维打印的LCE层之间形成。当受到高频交变磁场的作用时,复合材料可以在毫秒内被致动。通过移动磁场,可以对涡流进行空间控制以实现选择性致动。此外,通过在样品中编程LM的厚度分布,可以实现顺序加热。借助这些能力,LCE-LM复合材料还被用于多模变形的弹出结构、地面全向机器人运动、水中目标操纵和爬行等应用。

作者:Victor Maurin, Yilong Chang, Qiji Ze, Sophie Leanza, Ruike Renee Zhao

论文ID:2302.13583

分类:Applied Physics

分类简称:physics.app-ph

提交时间:2023-02-28

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