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 生物化学 化学 基因
作者
Siqi An,Cao Ya-jun,Hanqing Jiang
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science (AAAS)]
卷期号:10 (21)
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
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
科研菜鸟发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
眯眯眼的松鼠完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
zz完成签到,获得积分20
6秒前
Yziii应助South朝484采纳,获得10
6秒前
wanci应助快乐的呼呼采纳,获得10
7秒前
小丸子完成签到,获得积分10
7秒前
汤汤公主发布了新的文献求助10
7秒前
hajf完成签到,获得积分10
8秒前
吃吃发布了新的文献求助10
8秒前
Rollei发布了新的文献求助10
9秒前
Jenlisa完成签到 ,获得积分10
11秒前
赘婿应助微笑淡忘采纳,获得10
12秒前
0x1orz完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
无情的瑾瑜完成签到 ,获得积分10
15秒前
黑豆也完成签到,获得积分10
15秒前
Dream完成签到,获得积分0
16秒前
wsw关注了科研通微信公众号
16秒前
16秒前
19秒前
19秒前
21秒前
BK2008发布了新的文献求助10
22秒前
meiqiu发布了新的文献求助10
22秒前
花蕊发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
25秒前
26秒前
孤独的无血完成签到,获得积分10
29秒前
waa完成签到,获得积分10
30秒前
Kvolu29发布了新的文献求助10
30秒前
小涛发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
fg完成签到 ,获得积分10
32秒前
33秒前
邓豪完成签到 ,获得积分10
33秒前
bolin完成签到,获得积分10
33秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
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 3151673
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2803099
关于积分的说明 7851899
捐赠科研通 2460474
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1309813
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629061
版权声明 601760