Actuador blando de metal líquido-elastómero líquido cristalino programable mediante impresión 4D

WANG Faxin ,  

ZHANG Huan ,  

CHEN Yuanhao ,  

YANG Le ,  

BI Ran ,  

SHEN Yongtao ,  

FENG Wei ,  

WANG Ling ,  

摘要

Para obtener un elastómero líquido cristalino con deformación controlable y aumentar su potencial de aplicación en actuadores blandos y robots blandos, este artículo reporta un actuador blando impulsado por luz basado en metal líquido (LM) y elastómero líquido cristalino (LCE). Este actuador blando se fabrica mediante la tecnología de impresión 4D y muestra una buena programabilidad de la deformación. El LM se dispersa en etanol mediante ultrasonido, luego las micropartículas de LM se mezclan con la solución de cristal líquido preparada para obtener una tinta LM-LCE homogénea. Con la tecnología de impresión 4D se programa la estructura de orientación de la tinta, fabricando finalmente un actuador blando con deformación específica. Usando impresión 4D se fabricaron actuadores blandos LM-LCE con estructuras de orientación de matriz ortogonal alterna y matriz cónica. Este actuador tiene buenas propiedades fototérmicas, la temperatura de la superficie del actuador puede alcanzar los 120 ℃ en 10 s bajo irradiación con láser infrarrojo de 808 nm. Basado en un excelente rendimiento fototérmico, el actuador con orientación ortogonal alterna puede producir deformaciones de flexión rápidamente; mientras que el actuador con estructura de orientación de matriz cónica produce deformaciones protuberantes con un vértice en el centro helicoidal. Basado en la tecnología de impresión 4D, el actuador blando de LM-LCE impulsado por luz tiene buena programabilidad de forma y muestra una mejor adaptabilidad y regulabilidad en entornos dinámicos y complejos, con amplias aplicaciones potenciales en medicina, militar y robótica blanda.

关键词

deformación programable;elastómero líquido cristalino;metal líquido;impresión 4D;robótica blanda

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website