Light-Driven Liquid Crystal Elastomer Actuators Based on Surface Plasmon Resonance for Soft Robots

材料科学 弹性体 表面等离子共振 液晶 执行机构 等离子体子 纳米技术 表面等离子体子 软物质 共振(粒子物理) 光电子学 光学 复合材料 纳米颗粒 胶体 化学工程 物理 工程类 粒子物理学 电气工程
作者
Zhu Chen,Lizhi Zhang,Yabing Yang,Ben Wang,Junrong Luo,Ran Tao,Jianning Ding,Lin Xu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsami.4c14718
摘要

Caterpillars possess a combination of structural flexibility and the ability to transition between peristaltic crawling and elastic jumping for swift movement, presenting an opportunity for the development and examination of versatile and highly environmentally adaptable bionic robots. Here, we report a photothermally responsive untethered caterpillar-inspired Janus-type soft robot, featuring a driver layer composed of Ag nanowires (AgNWs) with a photothermal effect enhanced by localized surface plasmon resonance incorporated into a liquid crystal elastomer (LCE). By integration of this LCE active layer with a polyimide passive layer, the strain mismatch and bending moment of the robot are enhanced, enabling rapid, substantial, and reversible deformations. The interlayer mismatch assembly strategy and the central symmetry of the Janus structure enable the Janus-type soft robot to perform various locomotion maneuvers, including continuous crawling at a rate of 1.5 BL/min, tumbling at a speed of 1.875 BL/min, and instantaneous jumping at a speed of 351 BL/min. The robot demonstrates adaptive locomotion capabilities in challenging environments with diverse frictions and obstacles, such as slopes, stones, gravel, and grass. This showcases the potential of this approach for customized path planning and autonomous reconnaissance expeditions in complex settings. Furthermore, a three-dimensional AgNW network resembling a spiderweb was fabricated using modulated electrospinning technology, achieving a high photothermal conversion efficiency of 36.42% at a very low surface noble metal ion content (0.035 mg/cm
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
科目三应助lalala采纳,获得10
1秒前
zz关闭了zz文献求助
1秒前
啦啦啦完成签到 ,获得积分10
1秒前
Hello应助成就的沁采纳,获得10
3秒前
无花果应助hqq采纳,获得10
3秒前
横A完成签到,获得积分10
4秒前
飞快的三颜关注了科研通微信公众号
5秒前
5秒前
张小盒完成签到,获得积分10
5秒前
joysa完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
空古悠浪完成签到,获得积分10
9秒前
FatDanny完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
Ava应助淡定的安白采纳,获得10
10秒前
CodeCraft应助WFLLL采纳,获得10
11秒前
猪猪hero应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
Visitor_001应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
婳嬨发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
空山新雨发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
科研通AI5应助sober123采纳,获得10
15秒前
华华华完成签到,获得积分10
15秒前
我是老大应助泥丸不丸采纳,获得10
16秒前
Owen应助眠和采纳,获得10
16秒前
MLB完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
华仔应助滴滴采纳,获得10
17秒前
18秒前
科研通AI5应助忧虑的梦槐采纳,获得10
18秒前
2810527600发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
The organometallic chemistry of the transition metals 7th 666
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
Seven new species of the Palaearctic Lauxaniidae and Asteiidae (Diptera) 400
Where and how to use plate heat exchangers 350
Handbook of Laboratory Animal Science 300
Fundamentals of Medical Device Regulations, Fifth Edition(e-book) 300
A method for calculating the flow in a centrifugal impeller when entropy gradients are present 240
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3704402
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3253938
关于积分的说明 9886668
捐赠科研通 2965756
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1626553
邀请新用户注册赠送积分活动 770871
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 743074