Fast-Response Bioinspired Near-Infrared Light-Driven Soft Robot Based on Two-Stage Deformation

材料科学 弯曲 纳米复合材料 形状变化 弹性体 变形(气象学) 碳纳米管 纳米技术 复合数 红外线的 软机器人 复合材料 聚合物 液晶 机器人 光电子学 光学 计算机科学 人工智能 物理 进化生物学 生物
作者
Zhaohan Yu,Yunming Wang,Jiaqi Zheng,Shuang Sun,Yue Fu,Dan Chen,Weihao Cai,Dong Wang,Huamin Zhou,Dequn Li
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (14): 16649-16657 被引量:27
标识
DOI:10.1021/acsami.2c01109
摘要

Herein, we report a remotely controlled soft robot employing a photoresponsive nanocomposite synthesized from liquid crystal elastomers (LCEs), high elastic form-stable phase change polymer (HEPCP), and multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs). Possessing a two-stage deformation upon exposure to near-infrared (NIR) light, the LCE/HEPCP/MWCNT (LHM) nanocomposite allows the soft robot to exhibit an obvious, fast, and reversible shape change with low detection limitations. In addition to the deformation and bending of the LCE molecular chains itself, the HEPCP in the composite material can also be triggered by a reversible solid-liquid transition due to the temperature rise caused by MWCNTs, which further promotes the change of the LCE. In particular, the proposed photodriven LHM soft robot can bend up to 180° in 2 s upon NIR stimulation (320 mW, distance of 5 cm) and generate recoverable, dramatic, and sensitive deformation to execute various tasks including walking, twisting, and bending. With the capacity of imitating biological behaviors through remote control, the disruptive innovation developed here offers a promising path toward miniaturized untethered robotic systems.

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
Lucky完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
科研通AI6.1应助唐宇欣采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
隐形曼青应助暗栀采纳,获得10
2秒前
fromstarstomoon关注了科研通微信公众号
2秒前
狐尔莫发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
彳亍发布了新的文献求助10
4秒前
务实源智完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
开心的面条完成签到,获得积分20
5秒前
kkk发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.3应助陈进采纳,获得10
6秒前
Lucky发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
鱼年年发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
优秀丹南完成签到,获得积分10
7秒前
香蕉觅云应助孤独蘑菇采纳,获得10
7秒前
老逗完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
瘦瘦毛豆发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
NaCl发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
科研混子完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
吴垚完成签到,获得积分10
9秒前
付玉财发布了新的文献求助10
10秒前
Kaleem发布了新的文献求助10
10秒前
Jasper应助务实源智采纳,获得10
10秒前
11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 6040648
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7777390
关于积分的说明 16231667
捐赠科研通 5186723
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2775557
邀请新用户注册赠送积分活动 1758586
关于科研通互助平台的介绍 1642207