3-D printed soft magnetic helical coil actuators of iron oxide embedded polydimethylsiloxane

聚二甲基硅氧烷 制作 材料科学 执行机构 磁性纳米粒子 纳米颗粒 电磁线圈 氧化铁纳米粒子 纳米技术 微加工 复合材料 3D打印 氧化铁 电气工程 病理 工程类 冶金 医学 替代医学
作者
Rasoul Bayaniahangar,Shahab Bayani Ahangar,Zhongtian Zhang,Bruce P. Lee,Joshua M. Pearce
出处
期刊:Sensors and Actuators B-chemical [Elsevier]
卷期号:326: 128781-128781 被引量:31
标识
DOI:10.1016/j.snb.2020.128781
摘要

Soft actuators have grown to be a topic of great scientific interest. As the fabrication of soft actuators with conventional microfabrication methods are tedious, expensive, and time consuming, employment of 3-D printing fabrication methods appears promising as they can simplify fabrication and reduce the production cost. Complex structures can be fabricated with 3-D printing such as helical coils that can achieve actuation performances, which otherwise would be impossible with simpler geometries. In this study, development of soft magnetic helical coil actuators of iron oxide embedded polydimethylsiloxane (PDMS) was achieved with embedded 3-D printing techniques. Composites with three different weight ratios of 10 %, 20 %, and 30 % iron nanoparticles to PDMS were formulated. Using iron nanoparticles with the size of 15−20 nm helps preserve viscosity of the printing material low enough to print it with a small-bore needle (30-gauge, 180 micrometers inner diameter). The hydrogel support of Pluronic f-127 bath and the ability to maintain the ratio of the printed fiber's diameter to coil diameter about 0.25 resulted in the successful fabrication and release of fabricated helical coil structures. This enabled 3-D printed structures characterized as magnetic actuators to achieve linear and bending actuation of more than 300 % and 80° respectively in the case of composites with 30 % iron oxide nanoparticles. Moreover, it was shown that the 3-D printed helical coils with 10 % iron oxide nanoparticles can be utilized as untethered soft robots capable of locomotion on 45 and 90 degrees inclines under an applied magnetic field.
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
木木发布了新的文献求助10
1秒前
科研顺利完成签到,获得积分10
1秒前
偏i意气用事完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
雅雅完成签到,获得积分10
3秒前
不语发布了新的文献求助10
3秒前
虞映秋发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
大方的青发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
科目三应助花痴的天菱采纳,获得10
6秒前
sunlulu发布了新的文献求助10
6秒前
英俊的铭应助HanZhanjie采纳,获得10
6秒前
lanlan完成签到,获得积分10
7秒前
樊瑞与世无争完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
叮铃铃完成签到,获得积分10
8秒前
今后应助小刘采纳,获得10
8秒前
JamesPei应助zxh采纳,获得10
8秒前
开心市民发布了新的文献求助10
9秒前
JamesPei应助英勇笑萍采纳,获得10
11秒前
11秒前
JOY应助JamesTYD采纳,获得10
11秒前
123456完成签到,获得积分20
12秒前
兢兢业业者完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
科目三应助木木采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
又何必呢完成签到 ,获得积分10
13秒前
orixero应助蔡鑫采纳,获得10
14秒前
英俊的铭应助coolulu采纳,获得10
15秒前
FashionBoy应助不语采纳,获得10
15秒前
orixero应助甜甜的茗采纳,获得10
16秒前
17秒前
充电宝应助flic采纳,获得30
17秒前
田様应助老闭比基尼采纳,获得10
17秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 500
中国氢能技术发展路线图研究 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 3169952
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2821202
关于积分的说明 7933111
捐赠科研通 2481494
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1321790
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 633371
版权声明 602562