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化材学院傅深渊教授团队在《Chem. Eng. J.》期刊发表高水平学术论文


【发布时间:2022-07-05 14:05:43  阅读量: 次】



化材学院林业工程学科傅深渊教授领衔团队以“Spatially modulus-patterned dielectric elastomer actuators with oriented electroactuation”为题于2022年6月21日发表在工程技术领域国际期刊《Chemical Engineering Journal》上(中科院1区,IF=16.744)。第一作者为本校青年教师肖友华、硕士生宋元龙以及合作者曹许诺(浙江大学在读博士生),指导老师为浙江农林大学傅深渊教授、浙江大学罗英武教授和李铁风教授。

介电弹性体(DE)在外电场作用下具有毫秒级响应,高能量密度和大的驱动应变等优点,被誉为新一代的人工肌肉,已被广泛用于制备柔性驱动器和软体机器人。DE材料力学各向异性模量差异小、热稳定性差和较难实现局部可控的定向驱动变形等挑战,浙江农林大学傅深渊教授团队通过自由基共聚合将含有不饱和双键的植物油基单体引入到热固性DE薄膜中,利用巯基-烯的点击反应实现了热固性DE薄膜的进一步可控紫外光交联。紫外光交联后薄膜的初始模量可提高10倍以上(由0.28 MPa提升至3.00MPa);同时可通过图案化的紫外光照射实现DE薄膜模量的图案化设计,从而实现DE驱动器的可控驱动变形。通过对DE薄膜模量的图案化设计,有望实现制备具有复杂变形功能的柔性驱动器,对于制备高性能的软体机器人具有重要的意义。

图1.力学各向异性DE薄膜的定向驱动变形示意图

图2.高性能DE弯曲驱动器的制备及其应用展示

原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894722032211



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