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面向单组分软体机器人的光热双重可逆键的结晶性形状记忆聚合物网络

作者:Jin  编辑:group5  时间:2018-01-30 10:36:05   访问次数:2891

        机器人体系中通常包括维持3D形状和实现所需变形两个独立的组成部分。现有的单一材料无法同时满足上述两种要求,因此,在设计机器人体系时多种材料的组合是无法避免的一步。实现无需组装,单一组分的机器人构建将极大的简化机器人的设计思路。本文通过在结晶性聚合物网络中同时引入了热和光两种互不干扰的可逆共价键实现了这一目标。其中,通过热可逆共价键(酯/氨酯键)的热致固态塑性实现三维复杂形状的构建,光可逆共价键(硝基肉桂酸)带来的区域性双向形状记忆行为实现软体机器人特定区域的可逆变形。文中所展示的3D纸鹤和大象为单组分软体机器人的设计提供了新的思路。该项研究工作题名 Programming a crystalline shape memory polymer network with thermo- and photo-reversible bonds toward a single component soft robot, 近期发表在期刊《Science Advances》(Sci. Adv. 2018;4:eaao3865)文章第一作者为博士生金斌杰。

【文章下载】advances.sciencemag.org/content/4/1/eaao3865

    图1:光热双重可逆键聚合物网络的合成与热致塑性与双向形状记忆机理

 

    图2:单组分3D软体机器人