華中大丁漢院士、吳志剛教授團隊 ACS AMI: 電子競爭合作機理調控得到梯度多孔彈性體
2022-11-02 來源：高分子科技
面對復雜/非結構化的應用場景，軟體機器人有必要配備智能化的機械結構，例如具有可編程形態和各向異性實時響應的結構感知一體化本體。多介質得益于其內部豐富的孔隙分布，可以集成承載多種功能單元，有望作為機器人結構感知一體化界面和本體。但是當前多孔介質中，孔的大小多是從納米級到微米級且孔的分布是隨機的，從整體上看是各向同性的，不僅大大降低了與外界交互時的各向異性，而且也難以勝任毫米甚至厘米尺度的軟體機器人作業。因此，對于軟體機器人常用的彈性體如硅橡膠，亟需開發一種結構與傳感一體化的各向異性本體的可控制備手段。
圖1 梯度多孔結構機理、性能與應用的概念總覽
圖2 梯度多孔結構構造過程與電子競爭合作機理
圖3 機械性能調控與表征
圖4 功能層構造表征與重構
圖5 多剛度物體識別的GPS界面
圖6 線驅仿生各向異性一體化多孔象鼻子
此工作不僅為軟體機器人本體結構傳感一體化提供了新的材料與制造思路，而且也拓展了液態金屬在催化調控領域的作用。該工作以“Partial Liquid Alloy Microdroplet Sedimentation Induced a Gradient Porous Structured Elastomer with a Tunable Property for an Anisotropic Robotic Bulk”為題被選為封面發表在《ACS Appl. Mater. Interfaces》上。共同第一作者是博士后張碩與博士生宗子盛，通訊作者為博士后張碩與吳志剛教授。該研究得到國家自然科學基金委（52188102 和U1613204）和中國博士后科學基金（2021M701311和BX20220126）的支持。
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.2c12384
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（責任編輯：xu）
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