Fortschrittliche Fertigungstechnologien und Strukturdesign intelligenter Materialien aus Flüssigkristall-Elastomeren
摘要
Flüssigkristall-Elastomere sind eine Klasse intelligenter weicher Materialien, die aus flüssigkristallinen Einheiten und einem Polymernetzwerk bestehen. Unter äußeren Reizen wie Wärme, Licht oder elektrischem Feld können Flüssigkristall-Elastomere erhebliche reversible Verformungen erzeugen und zeigen großes Anwendungspotenzial in den Bereichen weiche Robotik, künstliche Muskeln, selbstsensorische Systeme und biomedizinische Geräte. In den letzten Jahren wurden mit der Entwicklung der Fertigungstechnologien umfangreiche Untersuchungen zur Verarbeitung und Strukturgestaltung von Flüssigkristall-Elastomeren durchgeführt. Dieser Artikel stellt zunächst drei gängige Herstellungsverfahren für Flüssigkristall-Elastomere vor, diskutiert deren Eigenschaften und Einschränkungen und fasst den neuesten Forschungsstand zur Fertigungstechnologie zusammen. Weiterhin wird diskutiert, wie die Strukturplanung von Flüssigkristall-Elastomeren genutzt werden kann, um verschiedene Bewegungsmodi und schnelle Aktuierung zu realisieren. Abschließend werden bestehende Herausforderungen und zukünftige Entwicklungstrends von Flüssigkristall-Elastomeren betrachtet.
关键词
Flüssigkristall-Elastomere;intelligente Materialien;fortschrittliche Fertigungstechnologien;Strukturdesign;3D-Druck
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