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智能驱动器可随阳光起舞在柔性传感领域大有可为
发布时间:2020-12-05 00:03
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本文摘要:合肥工业大学顺利开发了低电压和太阳光下发生大变形的新型碳纳米管柔性薄膜智能驱动器。这种柔性智能驱动器可以将光、电、热、湿度等外部能量转化为设备本身的机械变形,需要通过复杂的能量转化为设备,将来在柔性传感等领域有广泛的应用前景。

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合肥工业大学顺利开发了低电压和太阳光下发生大变形的新型碳纳米管柔性薄膜智能驱动器。这种柔性智能驱动器可以将光、电、热、湿度等外部能量转化为设备本身的机械变形,需要通过复杂的能量转化为设备,将来在柔性传感等领域有广泛的应用前景。据合肥工业大学介绍,该校顺利开发了低电压和太阳光下发生大变形的新型碳纳米管柔性薄膜智能驱动器,模拟了人类弹指的手动作,设计开发了在外部光照性刺激下发生冲刺运动的柔性机器人柔性智能驱动器可以将光、电、热、湿度等外部能量转化为设备本身的机械变形,需要通过复杂的能量转化为设备,因此科学家们有普遍的研究兴趣。

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但是,对非常简单的结构、缓慢的变形、多源呼吁、飞行中、冲刺等简单的运动进行模拟的柔性驱动器研究仍面临很多挑战。合肥工业大学科研团队与中国科学院苏州纳米合作,设计具有卷曲形状的碳纳米管/聚合物双层薄膜驱动器,在低电压和太阳下,从管状到弯曲形状发生缓慢变形,电信号和光被拆除后完全恢复到卷曲形状。科学研究人员将驱动器的两端部分重叠,模拟弹指的拇指和中指,构筑光驱动冲刺机器人。

机器人在光线下两端的选择性非对称变形会引起弹性势能的累积和瞬间释放,产生高度超过自己高度的5倍以上的冲刺运动,预言空中坠落动作。通过转换到光的方向,机器人可以产生不倒翁的周期性摇晃运动。冲刺运动与能量的贮藏和瞬间释放有关,柔性仿生智能驱动材料部件不必通过弹簧、齿轮等结构设计累积、贮藏和缓慢释放能量,为构建冲刺运动取得了新的方法。

合肥工大胡颖研究员说,他们进一步开发了乌龟机器人、仿生机器人、太阳下开花的仿生花等。该成果广泛应用于智能仿生、柔性传感等领域。


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