Flüssigkristallpolymer-Antriebe mit polarisiertem Lichtsteuerung

JIN Mengshi ,  

ZHU Henghui ,  

DENG Nankai ,  

HUANG Shuai ,  

LI Quan ,  

摘要

Flüssigkristallpolymere besitzen eine einzigartige chemische Struktur und physikalische Eigenschaften. Flexible Antriebe auf Basis von Flüssigkristallpolymeren zeigen großes Anwendungspotential in verschiedenen Bereichen wie Softrobotik und künstlichen Muskeln. In den letzten Jahren ist die lichtgesteuerte Technologie aufgrund ihres berührungslosen, präzisen Steuerungsmechanismus und ihres geringen Energieverbrauchs zunehmend in den Fokus dieses Forschungsfeldes gerückt. Polarisation als wichtige physikalische Eigenschaft von Licht bietet neue Freiheitsgrade für lichtreaktive Systeme. Die Anpassung der Polarisationseigenschaften des Lichts kann die Bearbeitungs- und Steuerungsmöglichkeiten von lichtreaktiven flüssigkristallinen Polymerantrieben erheblich erweitern und deren Anwendungsgebiete ausbauen. Zahlreiche Studien haben bereits die Verformungssteuerung von flüssigkristallinen Polymergeräten oder optischen Bauteilen mittels polarisiertem Licht realisiert. Diese Arbeit fasst die Wirkungsweise von flüssigkristallinen Polymerantrieben unter polarisiertem Licht zusammen und stellt anhand unterschiedlicher photosensitiver Strukturen einige repräsentative Anwendungsbeispiele vor. Gleichzeitig werden die aktuellen Herausforderungen dieser Antriebe aufgezeigt und ein Ausblick auf zukünftige Entwicklungen gegeben. Zukünftige Forschungen müssen die Leistungsstabilität, die Lichtenergieumwandlungseffizienz und die Reaktionsgeschwindigkeit verbessern, um die Anwendungsentwicklung voranzutreiben.

关键词

Flüssigkristallpolymer;Polarisationsteuerung;intelligente Materialien;flexible Antriebe

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