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,Yajun Cao,Hanqing Jiang
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:10 (21): eado8431-eado8431 被引量:20
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
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
xiao xu发布了新的文献求助30
刚刚
zhongwei2284完成签到,获得积分10
1秒前
英俊的铭应助什锦人采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
zhengqisong发布了新的文献求助10
2秒前
大力的冬萱应助zino采纳,获得20
3秒前
wucl1990完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
科研通AI6.4应助suchashing采纳,获得10
4秒前
5秒前
SciGPT应助坦率虔采纳,获得10
5秒前
标致的mm完成签到,获得积分10
5秒前
liuliu给liuliu的求助进行了留言
5秒前
沐沐完成签到,获得积分10
5秒前
跨材料发布了新的文献求助10
6秒前
ATOM完成签到,获得积分10
7秒前
上官老师完成签到 ,获得积分10
7秒前
Guo发布了新的文献求助10
7秒前
li完成签到,获得积分10
8秒前
Willy完成签到,获得积分10
8秒前
自由完成签到 ,获得积分10
9秒前
852应助标致的mm采纳,获得10
9秒前
deng完成签到 ,获得积分10
11秒前
脑洞疼应助yzp采纳,获得10
11秒前
14秒前
yang完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
沐沐关注了科研通微信公众号
15秒前
15秒前
寞失完成签到,获得积分10
18秒前
xiao xu完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
20秒前
灰色头像发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
21秒前
22秒前
yu发布了新的文献求助10
22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
Organic Chemistry, 5th Edition 1000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7371501
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8979084
关于积分的说明 19089548
捐赠科研通 7013413
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3225073
关于科研通互助平台的介绍 2388685
邀请新用户注册赠送积分活动 2205764