近日，四川大學機械工程學院柔性機器人團隊教授蒲偉、研究員肖堯予報道了一種能使用能在自然太陽光和人體體溫驅動下自主化運動的軟體機器人。該工作于2月21日發(fā)表在《德國應用化學》上。
研究團隊首先構筑了一種Tni低至~32°C的碳納米管摻雜Diels-Alder動態(tài)交聯(lián)液晶彈性體。該材料具有優(yōu)異的可重加工性、可重編程性及可重構性，可通過3D打印技術制備復雜結構?；诖?，團隊構建了同手性加捻卷繞型（HOTC）自主化驅動器。利用材料-結構協(xié)同作用，該驅動器在30°C下實現(xiàn)了480%/s的應變速率，并由此構筑能夠在體溫和自然陽光驅動下實現(xiàn)自發(fā)運動的軟體機器人。
據(jù)介紹，該機器人具有強魯棒性，在粗糙皮膚、光滑玻璃、彎曲圓柱（曲率半徑30-46 mm）表面均能穩(wěn)定運動，同時機器人也能夠在22°C下實現(xiàn)自持解扭轉-扭轉運動。
這項研究工作通過材料-結構協(xié)同設計，打破了傳統(tǒng)自主化軟體機器人難以實現(xiàn)高應變速率和自主滾動/振蕩的瓶頸，同時實現(xiàn)了體溫、自然陽光以及常溫下的多種自主化驅動模式。該工作為生物醫(yī)療熱驅動器件及環(huán)境能源驅動的自主化軟體機器人開辟了全新路徑。
相關論文信息：https://doi.org/10.1002/anie.202500527
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