新型铁电材料可以变成机器人的“肌肉”
科技日报记者 刘霞。肌肉 美国科学家领导的新型一个国际研究小组表示,他们开发的铁电一种新型铁电聚合物可以有效地将电能转化为机械应变,预计将成为一种高性能的材料成机运动控制器(起动器),并在医疗设备、可变先进机器人和精确定位系统中展示他们的器人技能,如机器人的肌肉“肌肉”。在最近的新型《自然材料》杂志上发表了相关研究论文。 PVDF/TiO2的铁电结构分析和相场模拟。 铁电材料是可变一种在施加外部电荷时表现出自发电极化的材料。在相变过程中,器人这些材料中的肌肉机械应变可以改变其形状和其他特性,因此这种材料可以用作致动器。新型在外力(如电能)的铁电作用下,致动器是指能够变形的材料。 一般来说,这些发动机很硬,但铁电聚合物等软发动机具有更高的灵活性和环境适应性。聚合物是一种由许多相似单元组成的材料。DNA和尼龙是聚合物,铁电聚合物的机械应变远高于陶瓷和其他铁电材料。此外,铁电聚合物更灵活,成本更低,质量更轻,因此在软机器人和柔性电子产品领域更有前途。 研究小组指出,目前软材料引领领域面临着两大挑战:提高软材料的应力,减少驱动场。为此,他们开发了一种渗透性铁电聚合物纳米复合物PVDF/TiO2,这是一种附着在聚合物上的微膜。研究人员通过将纳米颗粒与聚合物聚偏二氟乙烯混合,在聚合物中创建了一个相互连接的极网,使铁电聚合物的相变能够在比平时要低得多(10%)的电场下诱导,因此可用于医疗设备、光学设备、软机器人等需要低驱动场的领域。 研究人员指出,最新的研究使人们有可能为软机器人开发“人工肌肉”。这种新材料更接近人类肌肉,不仅能承受巨大的应变,还能承受高负荷。
图片来源:《自然·材料》杂志。材料成机
- 最近发表
- 随机阅读
-
- 远古世界曾有这么多“龙”
- 云南腾冲:2024年科技冬令营点亮青少年探究科学梦
- 蓝色警报十连发 辽东湾超四成海面被浮冰覆盖
- 文化演出进高铁 温暖春运回家路
- 铁路“桥梁医生”云端守护春运
- 成都高新公安获评四川省首批“科技兴警示范建设单位”
- 成都高新公安获评四川省首批“科技兴警示范建设单位”
- 应急管理部启动低温雨雪冰冻灾害Ⅳ级应急响应
- 新春走基层 活力中国行丨“负碳海岛”上的别样年味
- 中央财政将适当提高高标准农田建设补助水平
- 涉及培训、赛事组织等 11项冰雪运动国家标准明日实施
- 马斯克乐极生悲?大脑芯片植入成功,却输了558亿美元薪酬计划
- 新能源、数字化助力我国商用车市场实现复苏和连增
- 四川成都:给予最高1000万元支持 助力算法创新转化
- 国内首家!年产35万吨环氧树脂产品通过ISCC PLUS认证
- 中国林科院科技成果转化应用先进团队、个人获表彰
- 我国推进80余处大型灌区续建配套和现代化改造
- 今冬最大范围雨雪天气来袭 中央气象台详解成因
- 重实践 建新功丨坚守边境42年 他磨破了300多双解放鞋
- G75兰海高速全线通车
- 搜索
-