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A multi-responsive 3D deformable soft actuator with tunable structural color enabled by the graphene/cholesteric liquid crystal elastomer composite

材料科学 胆甾液晶 执行机构 复合数 弹性体 石墨烯 液晶 结构着色 软机器人 复合材料 光电子学 纳米技术 光子晶体 计算机科学 人工智能
作者
Yuhan Zhang,Baohua Yuan,Yingjie Shi,Xinyu Chen,Ao Wang,Longxiang He,Bingxuan Wang,Jiumei Xiao,Meina Yu,Yanzi Gao,Lanying Zhang,Cheng Zou,Ruochen Lan,Huai Yang
出处
期刊:Materials horizons [The Royal Society of Chemistry]
标识
DOI:10.1039/d4mh01604a
摘要

Intelligent soft robots that integrate both structural color and controllable actuation ability have attracted substantial attention for constructing biomimetic systems, biomedical devices, and soft robotics. However, simultaneously endowing single-layer cholesteric liquid crystal elastomer (CLCE) soft actuators with reversible 3D deformability and vivid structural color changes is still challenging. Herein, a multi-responsive (force, heat and light) single-layer 3D deformable soft actuator with vivid structural color-changing ability is realized through the reduced graphene oxide (RGO) deposition-induced Janus structure of the CLCE using a precisely-controlled evaporation method. This single-layer structural color soft actuator can directly transform from a flat shape to a 3D shape through the photothermal effect. The introduction of RGO not only improves the mechanical properties and color saturation of the CLCE, but also endows it with near-infrared (NIR) light responsiveness
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