A mechanically robust and facile shape morphing using tensile-induced buckling

变形 夹持器 软机器人 条状物 屈曲 计算机科学 材料科学 稳健性(进化) 刚度 搭扣 结构工程 机械工程 纳米技术 人工智能 执行机构 复合材料 工程类 化学 基因 生物化学
作者
Siqi An,Yajun Cao,Hanqing Jiang
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:10 (21) 被引量:4
标识
DOI:10.1126/sciadv.ado8431
摘要

Inspired by the adaptive mechanisms observed in biological organisms, shape-morphing soft structures have emerged as promising platforms for many applications. In this study, we present a shape-morphing strategy to overcome existing limitations of the intricate fabrication process and the lack of mechanical robustness against mechanical perturbations. Our method uses tensile-induced buckling, achieved by attaching restraining strips to a stretchable substrate. When the substrate is stretched, the stiffness mismatch between the restraining strips and the substrate, and the Poisson's effect on the substrate cause the restraining strips to buckle, thereby transforming initially flat shapes into intricate three-dimensional (3D) configurations. Guided by an inverse design method, we demonstrate the capability to achieve complicated and diverse 3D shapes. Leveraging shape morphing, we further develop soft grippers exhibiting outstanding universality, high grasping efficiencies, and exceptional durability. Our proposed shape-morphing strategy is scalable and material-independent, holding notable potential for applications in soft robotics, haptics, and biomedical devices.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
NexusExplorer应助泽锦臻采纳,获得10
2秒前
koh完成签到,获得积分10
2秒前
5秒前
子陵发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
8秒前
10秒前
淡定飞鸟发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
PDIF-CN2完成签到,获得积分10
12秒前
ShengzhangLiu发布了新的文献求助10
12秒前
泽锦臻发布了新的文献求助10
13秒前
大白完成签到,获得积分10
14秒前
Ade阿德发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
搞怪书兰发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
GingerF应助CEN采纳,获得50
18秒前
21秒前
23秒前
Mmc发布了新的文献求助10
23秒前
加油发布了新的文献求助10
23秒前
28秒前
何佳完成签到,获得积分10
28秒前
NexusExplorer应助V_I_G采纳,获得10
32秒前
orixero应助ttttt采纳,获得10
32秒前
32秒前
研友_Y59785应助何佳采纳,获得10
34秒前
34秒前
酷波er应助不安的chen采纳,获得10
34秒前
song发布了新的文献求助10
35秒前
wushengdeyu完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
37秒前
MIRROR发布了新的文献求助10
37秒前
涨秋池发布了新的文献求助10
37秒前
我先睡了应助qq采纳,获得10
37秒前
37秒前
piko11完成签到,获得积分10
40秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
Current Perspectives on Generative SLA - Processing, Influence, and Interfaces 300
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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3991903
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3533023
关于积分的说明 11260405
捐赠科研通 3272329
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1805693
邀请新用户注册赠送积分活动 882626
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809425