水下生物具有复杂的推进机制,使它们能够以特殊的灵活性来浏览流体环境。最近,实质性的效果专注于使用智能形状变化的材料将这些运动集成到软机器人中,尤其是通过使用光进行推进和控制。尽管如此,挑战仍然存在,包括缓慢的响应时间和强大的光束启动机器人的需求。这最后可能导致意外的样品加热,并可能需要在游泳者身上进行特定的驱动点。为了应对这些挑战,引入了新的含偶氮苯的光聚合油墨,可以通过挤出打印到精确形状和形态的液晶晶体弹性体(LCE)元素中来处理。这些LCE表现出由中强度的紫外线(UV)和绿光驱动的快速而显着的光机械水下反应,这是致动机制,主要是光化学。受自然的启发,印刷了一种仿生的四叶埃菲拉(Ephyra)样游泳者。具有中等强度紫外线和绿灯的整个游泳器的定期照明,可引起同步的lappet弯曲光源,游泳者的推进器远离光线。该平台消除了对局部激光束和跟踪系统的需求,以通过流体监视游泳者的运动,从而使其成为创建轻型机器人LCE的多功能工具。
抽象是由需要新材料和绿色能源产生和转换过程的摘要,这是一类用于集成在理论电荷泵电路中的液晶弹性体(LCE)的数学模型。电荷泵利用LCE的化学和机械性能在照明或加热时从列中到各向同性相的化学和机械性能,从电池提供的较低电压产生较高的电压。对于材料组成型模型,纯粹的弹性和新古典型应变能密度合并适用于多种单构域的弹性体,而弹性和光热响应则是将研究解耦以使研究在分析上可以分析。通过改变弹性和新古典术语的模型参数,发现LCE在电荷泵电容器中用作介电材料时比橡胶更有效。
增强软弹性体内的断裂韧性和自我修复对于延长软设备的运行寿命至关重要。在此,据揭示,通过掺入增塑剂或热处理来调整羧化官能化聚氨酯的聚合物链迁移率可以增强这些特性。自我修复被提升,因为聚合物链增强了对破裂界面的迁移率更大,以使其键合粘结。将温度从80°C升至120°C,恢复的骨折工作从2.86增加到123.7 MJ M -3。通过两个效应实现了改善的断裂韧性。首先,强烈的羧基氢键在破裂时会散发大能量。第二,链迁移率使局部应力浓度的重新分布允许裂纹钝化,从而扩大了耗散区的大小。在增塑剂(3 wt。%)或温度(40°C)的最佳条件下,分别从16.3和25.6 kJ m -2提高断裂韧性。通过双悬臂梁测试揭示了愈合软界面处断裂特性的见解。这些测量值表明断裂力学在延迟部分自我修复时延迟完全失败方面起着关键作用。通过在坚韧而自我修复的弹性体中传授最佳聚合物链迁移率,可以实现有效的预防损害和更好的恢复。
在弹性体上。从左侧喷射的电子主要集中在荧光粉颗粒上,如图 3c-ii 所示。这一结果表明,氟化物荧光粉由于其电负性更强,比 PDMS 聚合物更容易吸引电子。因此,当 CaF 2 -PDMS 界面
摘要:在这项研究中,使用氧化铝(Al 2 O 3)和石墨烯纳米平板(GNP)的基于电绝缘的聚体弹性弹性(POE)基于相位变化(PCMS)是使用传统的压力式造型的,该技术对液压式造成的良好的抗性量和应应应付的固定型,制备了良好的固定量,以供应的固定型固定型,并将其出现。优质的光热转化效率。观察到Al 2 O 3和GNP之间的协同相互作用,这有助于在POE/Poe/paraffine Wax(POE/PW)矩阵中建立热导电途径。POE/PW/GNPS 5 wt%/Al 2 O 3 40 wt%复合材料的平面内导热率高达1.82 w m-1 k-1,标志着与其未完成的POE/PW/PW相比,相比之下,显着增加了约269.5%。复合材料具有出色的热量散热能力,这对于电子产品中的热管理应用至关重要。此外,POE/PW/GNPS/Al 2 O 3复合材料表现出出色的电绝缘材料,增强的质量性能以及有效的太阳能转换和运输。在80 mW cm -2
摘要软计算机将需要柔软的材料,这些材料表现出丰富的功能多样性,包括形状变形和光反应。这些功能的组合可以在软计算机中有用的行为,可以通过合成表现出局部响应性的材料来进一步发展。可以通过为直接墨水写作(DIW)制定复合墨水来启用液晶弹性体(LCE)的局部响应(LCE),它们是表现出形状变形的软材料。金纳米棒(Aunrs)可以添加到LCES中,以通过局部表面等离子体共振吸收光后光热形状变化。我们比较了LCE公式,重点是DIW和Aunrs的光响应性打印。不同的三维体系结构的局部响应能力启用了可以振荡,爬网,滚动,运输质量并显示其他独特的致动和运动模式,以响应光线,从而使这些有希望的功能材料用于高级应用程序。
1个可持续制造的高级材料研究所,墨西哥QUERETARO 76130的蒙特雷技术; gabriel.luna@tec.mx 2国立高等教育学院,莫雷利亚单位,梅Xico国家自主大学,前通往Tzcuaro No. div>8701,上校); MONSERRAT_RAMIREZ@TEC.MX(M.R.-M。)5分析与环境化学系,西南研究所,美国圣安东尼奥市Culebra Road 6220,美国德克萨斯州78238,美国; alice.yau@swri.org *通信:mburelo@tec.mx(m.b。); cdtrevino@tec.mx(C.D.T.-Q) div>
摘要 液晶弹性体是一种将液晶的各向异性与聚合物网络的弹性相结合的活性材料。液晶弹性体在外界刺激下表现出显著的可逆收缩和伸长能力,使其在软机器人、触觉设备、形状变形结构等多种应用方面具有广阔的应用前景。然而,液晶弹性体主要依赖加热作为驱动刺激,限制了它们的实际应用。这一缺点可以通过加入在各种刺激下能产生热量的填料来有效解决。液晶弹性体复合材料的最新进展大大扩展了液晶弹性体的应用潜力。在这篇小型评论中,我们介绍了采用液晶弹性体复合材料的软致动器的设计策略,然后详细探讨了光热和电热液晶弹性体复合材料作为突出的例子。此外,我们还展望了液晶弹性体复合材料领域的挑战和机遇。
本研究提出了一种简单但有效的自适应可调磁流变弹性体 (MRE) 座椅减振器 (SVA) 设计,以实现螺旋桨飞机座椅的更好减振效果。为了有效地将电磁铁产生的磁场集中到 MRE 垫区域,还进行了电磁有限元分析 (FEA)。基于此 FEA,制造了基于 MRE 的 SVA。使用 Instron 试验机对基于 MRE 的 SVA 的阻尼力特性进行了实验评估。使用此测试数据获得了基于 MRE 的 SVA 的动态刚度和损耗因子。为了确认基于 MRE 的 SVA 的可调性,通过振动测试实验获得了相对于一系列施加的输入电流的传输率。
图 2:气压棒膨胀和变形的特性。a、气压棒结构的垂直切割示意图。通道的几何形状可以简化为两个无量纲参数:相对高度 Ψ = h/(h + 2e) 和通道密度 Φ = d/(d + d w ),其中 d 为通道宽度,d w 为壁宽,h 为通道高度,e 为覆盖膜厚度。b、当 Φ = 0.69 ± 0.05 时,目标平行和纵向应变对压力的依赖性,以及当 Φ = 0.5 ± 0.02 时,目标平行和纵向应变对压力的依赖性。实线对应没有任何拟合参数的模型(在我们的简化模型中,ε∥消失)。c、气压棒被编程为在加压时呈圆锥体。倾斜角记为 α。 d,对于不同参数的气压计,实验和理论(实线,无拟合参数)α 随施加压力的变化:红色菱形(Ψ = 0.78±0.05,Φ = 0.5,R = 50mm,H = 3.8±0.2mm);蓝色三角形(Ψ=0.74,Φ=0.5,R=40mm,H=5.4mm);紫色旗帜(Ψ=0.68,Φ=0.2,R=50mm,H =6mm);绿色方块(Ψ=0.6,Φ=0.5,R=40mm,H =6.7mm)。