Bioinspired Dynamic Matrix Based on Developable Structure of MXene‐Cellulose Nanofibers (CNF) Soft Actuators

材料科学 软机器人 纳米纤维 执行机构 人工肌肉 基质(化学分析) 智能材料 复合材料 图层(电子) 纳米技术 机械工程 计算机科学 工程类 人工智能
作者
Tiantian Dai,Yanting Liu,Dandan Rong,Meng Wang,Zhenkun Qi,Yinling Zhao,Xiandi Wang,Qing Yang,Lei Wei,Mengxiao Chen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (29) 被引量:29
标识
DOI:10.1002/adfm.202400459
摘要

Abstract Inspired by natural organisms, soft actuators can convert environmental stimuli into mechanical deformation, making them indispensable for applications in a variety of fields such as soft robotics. MXene, displaying exceptional attributes in conductivity, thermal efficiency, good dispersibility etc., has emerged as a preferred material for high‐performance thermal actuators. However, single actuators struggle to achieve complex tasks realized by intelligent robotic systems. Herein, a bioinspired dynamic matrix is presented utilizing the developable structure of MXene‐cellulose nanofibers (CNF) soft actuators. The inclusion of CNF considerably bolsters the mechanical properties of MXene. The MXene‐CNF film possessed a higher working strain range (≈14%) than pure MXene film (≈2%). The designed developable structures complete the actuating movements. The sensing layer integration with the actuating layer led to an extremely low touch detection limit (0.3 kPa) and expedited actuating‐feedback due to the interaction between contact charging and electrostatic induction. A responsive dynamic matrix containing 3 × 3 soft actuators, completed with a close‐looped sensing‐feedback function, is developed similar to the behavior of the mimosa plant. This mimosa‐inspired dynamic matrix is capable of identifying the source of touch stimuli and providing immediate feedback. This research broadens the potential for enhancing adaptability and intelligence of soft robotic system.
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
郭郭发布了新的文献求助10
1秒前
默默山蝶完成签到,获得积分10
1秒前
安详的海风完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
cookie完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
科滴滴发布了新的文献求助10
2秒前
赘婿应助夜柒七采纳,获得10
2秒前
niuma完成签到,获得积分10
3秒前
b3lyp发布了新的文献求助10
3秒前
蓦然回首完成签到,获得积分10
4秒前
yhy发布了新的文献求助10
4秒前
azz发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
脑洞疼应助谢亦有道采纳,获得10
5秒前
xxts发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Regulus完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
满意曼寒发布了新的文献求助10
6秒前
ding应助LL采纳,获得10
7秒前
小二郎应助hbhbj采纳,获得10
7秒前
美丽的鞋垫完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
ouyangshi发布了新的文献求助10
8秒前
爆米花应助研友_8QyXr8采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
飘逸涛发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
董家旭发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
科研通AI6.2应助ouyangshi采纳,获得10
12秒前
12秒前
天天快乐应助搬砖人采纳,获得10
12秒前
woo发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
学术蝗虫完成签到,获得积分10
14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
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
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 6040539
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7776530
关于积分的说明 16231049
捐赠科研通 5186584
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2775455
邀请新用户注册赠送积分活动 1758546
关于科研通互助平台的介绍 1642192