Design and printing of embedded conductive patterns in liquid crystal elastomer for programmable electrothermal actuation

材料科学 弹性体 导电体 弯曲 电压 双层 变形(气象学) 执行机构 加热元件 复合材料 3D打印 机械工程 电气工程 工程类 生物 遗传学
作者
Ziyao Huo,Jiankang He,Huayan Pu,Jun Luo,Dichen Li
出处
期刊:Virtual and Physical Prototyping [Informa]
卷期号:17 (4): 881-893 被引量:16
标识
DOI:10.1080/17452759.2022.2087096
摘要

Here we developed a novel strategy to predict and control the electrothermal property and deformation pattern of electrically stimuli-responsive structures by printing programmable conductive patterns inside liquid crystal elastomer (LCE). It was found that the printed conductive patterns had excellent electrothermal performance and can be heated up to 120°C within 12 s under the stimulus of an applied voltage. By controlling the width and spacing of the conductive lines, the electrothermal temperature of bilayer LCE structures can be regionally modulated, which subsequently determines the structural deformation for desired actuation. A finite element simulation method was established to accurately predict the effect of different conductive pattern design on the final deformation profiles, which showed a good consistence to the experimental results. The presented strategy exhibited unique capability in fabricating conductive pattern-embedded electrothermal structures for various programmable deformations like wing flapping, soft robot crawling and finger bending.

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
刚刚
刚刚
刚刚
FashionBoy应助cheng采纳,获得10
1秒前
刻苦的晓蕾应助清爽白薇采纳,获得10
2秒前
2秒前
xzy998发布了新的文献求助10
2秒前
流泪偷码头完成签到,获得积分10
2秒前
隐形曼青应助美丽的如彤采纳,获得10
3秒前
一口一个发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
菜菜完成签到,获得积分10
6秒前
endeavor完成签到,获得积分10
6秒前
米花关注了科研通微信公众号
6秒前
7秒前
玄易发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
一天俩煎蛋完成签到,获得积分10
9秒前
星辰大海应助哒哒哒采纳,获得10
10秒前
strong.quite发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
吕小布发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
面包发布了新的文献求助20
15秒前
自然选择完成签到,获得积分10
16秒前
羟醛缩合发布了新的文献求助30
17秒前
YSY完成签到,获得积分20
17秒前
123完成签到,获得积分10
18秒前
YB96发布了新的文献求助10
18秒前
共享精神应助纸鸟采纳,获得10
18秒前
Youth完成签到,获得积分10
19秒前
樱桃完成签到 ,获得积分10
19秒前
小任一定行完成签到,获得积分10
19秒前
strong.quite完成签到,获得积分10
19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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6018778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7609483
关于积分的说明 16160244
捐赠科研通 5166562
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2765340
邀请新用户注册赠送积分活动 1746976
关于科研通互助平台的介绍 1635419