Complex multiphase organohydrogels with programmable mechanics toward adaptive soft-matter machines

软机器人 软物质 模块化设计 双稳态 计算机科学 刚度 神经形态工程学 机器人学 人工肌肉 材料科学 机器人 机械工程 生物系统 纳米技术 人工智能 人工神经网络 结构工程 执行机构 工程类 化学工程 操作系统 光电子学 生物 胶体
作者
Shuyun Zhuo,Ziguang Zhao,Zhexin Xie,Yufei Hao,Yichao Xu,Tianyi Zhao,Huanjun Li,Elias Knubben,Li Wen,Lei Jiang,Mingjie Liu
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science (AAAS)]
卷期号:6 (5) 被引量:145
标识
DOI:10.1126/sciadv.aax1464
摘要

Many biological organisms can tune their mechanical properties to adapt to environments in multistable modes, but the current synthetic materials, with bistable states, have a limited ability to alter mechanical stiffness. Here, we constructed programmable organohydrogels with multistable mechanical states by an on-demand modular assembly of noneutectic phase transition components inside microrganogel inclusions. The resultant multiphase organohydrogel exhibits precisely controllable thermo-induced stepwise switching (i.e., triple, quadruple, and quintuple switching) mechanics and a self-healing property. The organohydrogel was introduced into the design of soft-matter machines, yielding a soft gripper with adaptive grasping through stiffness matching with various objects under pneumatic-thermal hybrid actuation. Meanwhile, a programmable adhesion of octopus-inspired robotic tentacles on a wide range of surface morphologies was realized. These results demonstrated the applicability of these organohydrogels in lifelike soft robotics in unconstructed and human body environments.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
ma完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
动听千风完成签到,获得积分10
2秒前
chaotianjiao完成签到 ,获得积分10
2秒前
陈医生发布了新的文献求助10
3秒前
哈哈哈啊完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
梅啦啦完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
完美的火龙果完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
gsp完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
暖冬完成签到,获得积分10
9秒前
牛豁完成签到,获得积分10
10秒前
13秒前
BOLIN完成签到,获得积分10
13秒前
顾矜应助gsp采纳,获得10
14秒前
所所应助陈医生采纳,获得10
14秒前
Moonlight完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
盒子应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
wind发布了新的文献求助10
17秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
安静的颖应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3137360
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788429
关于积分的说明 7786365
捐赠科研通 2444582
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1300002
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625695
版权声明 601023