Direct ink writing of polymer matrix composite with carbon for driving a flexible thermoelectric actuator of shape memory polymer

材料科学 执行机构 复合数 聚合物 聚二甲基硅氧烷 复合材料 形状记忆聚合物 碳纳米管 墨水池 电活性聚合物 纳米技术 纳米材料 渗流阈值 电阻率和电导率 计算机科学 电气工程 工程类 人工智能
作者
Chin‐Tai Chen,Zhenglin Chen
出处
期刊:Materials today communications [Elsevier]
卷期号:38: 108303-108303 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.mtcomm.2024.108303
摘要

Carbon nanomaterials and polymer composites that possess excellent electrical and mechanical properties for soft robots have been investigated over decades in multidisciplinary research fields. As considering the incorporation of carbon into polymer composite, several major concerns include the electrical conductivity, elastic module, and manufacturing flexibility that can enable them to satisfy various functions such as actuation and sensing. In this paper, we report a comprehensive study on how to design and fabricate a soft gripper based on carbon polymer matrix composite and multilayer structure through multistep processes of 3D printing on paper. Using commercial conductive additives of graphene and carbon nanotube with polydimethylsiloxane (PDMS), a polymer matrix composite (PMC) was prepared for the ink of direct ink writing (DIW) with percolation conductivity. Additionally, a shape memory polymer (SMP) was utilized for fused deposition modeling (FDM) of a thermal actuator. Incorporating the DIW of PMC with the FDM of SMP on paper, a soft gripper with four fingers was designed and fabricated to show remarkable thermoelectrical actuation for grasping a 50 mm-diameter 10 g-weight spherical ball. In the future, it would provide an alternative approach for the fields of science and engineering, such as nanomaterials and nanotechnology, space applications, sustainable soft robots, and flexible autonomous systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
禹山河发布了新的文献求助10
刚刚
愉快又莲完成签到,获得积分10
刚刚
落后的慕梅完成签到 ,获得积分10
刚刚
无聊的鱼完成签到,获得积分10
1秒前
小杨完成签到,获得积分10
1秒前
Khan发布了新的文献求助10
1秒前
巫雍发布了新的文献求助20
1秒前
云轰2857完成签到,获得积分10
1秒前
lovesxj941完成签到,获得积分10
2秒前
风中钥匙完成签到,获得积分10
2秒前
机智鸡翅完成签到,获得积分10
2秒前
咕噜咕噜完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
zds发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
冷萃咖啡完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
科研通AI6.3应助fu采纳,获得10
3秒前
nn应助Sun_1采纳,获得10
3秒前
Dean应助高乐高采纳,获得80
3秒前
暴躁的念之完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
精明柜子完成签到,获得积分10
4秒前
唐艺昕完成签到,获得积分10
4秒前
dudu发布了新的文献求助10
4秒前
李燕伟发布了新的文献求助10
4秒前
不能玩一下午吗应助zxy采纳,获得10
4秒前
明月曾经川岸去完成签到,获得积分10
4秒前
morlison完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
Adian完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
积极的雁风完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
格格巫完成签到,获得积分10
7秒前
aileen9190发布了新的文献求助10
7秒前
rita_sun1969完成签到,获得积分10
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Short-Wavelength Infrared Windows for Biomedical Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6059676
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7892274
关于积分的说明 16300123
捐赠科研通 5203975
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2784099
邀请新用户注册赠送积分活动 1766794
关于科研通互助平台的介绍 1647223