Spatially Modulus-Patterned dielectric elastomer actuators with oriented electroactuation

弹性体 材料科学 复合材料 模数 电介质 执行机构 杨氏模量 光电子学 电气工程 工程类
作者
Youhua Xiao,Yuanlong Song,Xunuo Cao,Zheqi Chen,Xiaodong Lu,Jie Mao,QingQing Rao,Shenyuan Fu,Tiefeng Li,Yingwu Luo
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:449: 137734-137734 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.137734
摘要

• Dielectric elastomer (DE) films with the capability of post-crosslinking. • The initial modulus of DE films can be continuously improved by 10 times. • DE films with parallel modulus patterns can be used for oriented electroactuation. • The advantage of oriented electroactuation of DE actuators was demonstrated. The oriented actuation of muscles is an important motion form in the locomotion of living beings. Dielectric elastomers (DE) as soft electroactive materials are considered as one of the leading candidates for artificial muscles. However, the electro-actuated deformations of most DE films are uniformly expanded, since synthetic elastomer films are generally mechanically isotropic. Here, we design an elastomer network with reserved double bonds, which allows post-crosslinking in as-prepared isotropic elastomer films with designed crosslinked patterns to spatially modulate the stiffness, and the elastic modulus in the post-crosslinked areas can be continuously increased by an order of magnitude. We reveal that introducing proper numbers of periodic parallel post-crosslinked strips enables the elastomer film to exhibit strong anisotropic mechanical behavior. Furthermore, we simulate and demonstrate the advantage of oriented electroactuation in DE actuators by using DE films with different numbers of parallel strips. Like the dexterous and elegant muscle-driven motions of creatures, our DE films capable of post-regulating mechanical properties can be potentially programmed for achieving complicated electroactuation via designing local crosslinked density and patterns.
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
刚刚
1秒前
汤姆发布了新的文献求助10
1秒前
丰富的宛筠完成签到 ,获得积分10
1秒前
精明梦柏完成签到,获得积分10
2秒前
简单平凡发布了新的文献求助10
2秒前
jiuwu完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.4的应助被shi采纳,获得10
2秒前
慕青的应助被shi采纳,获得10
2秒前
2秒前
陈fvv完成签到 ,获得积分20
3秒前
GG完成签到,获得积分10
4秒前
汪金发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
科研通AI6.4的应助被进击的然采纳,获得30
4秒前
阿树不是树完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
漩涡完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI6.4的应助被完美羿采纳,获得10
6秒前
6秒前
霸气的小天鹅完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
8秒前
hmm萌萌哒哒完成签到,获得积分10
8秒前
ndbos完成签到 ,获得积分10
9秒前
贝贝完成签到 ,获得积分10
9秒前
Badada完成签到,获得积分10
10秒前
小二郎的应助被学术笨蛋采纳,获得10
10秒前
10秒前
顾矜的应助被橙子采纳,获得10
10秒前
11秒前
科研通AI6.2的应助被2058753794采纳,获得10
11秒前
哈哈完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
Virgil完成签到 ,获得积分10
12秒前
13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
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
The Future of Digital Well-Being 600
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8100021
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9510257
关于积分的说明 21474601
捐赠科研通 7675363
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3407857
关于科研通互助平台的介绍 2535886
邀请新用户注册赠送积分活动 2447628