多刺激响应的三层结构致动器的制备与应用

作     者：张德民 王开 宋濮 马博 马佳楠 

作者机构：微纳传感与人工智能感知山西省重点实验室太原理工大学集成电路学院 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(52205599) 山西省基础研究计划青年科学研究项目(202203021212203) 

主　　题：软体致动器 多刺激响应 MXene 氧化石墨烯 三层结构 

摘      要：近年来，软体致动器因其能够响应外界条件的刺激而发生形变，在生物医疗、航空航天、智能仿生等领域备受关注。然而，外界环境的刺激往往复杂多变，多数致动器只能对单一刺激进行响应，这无疑增加了软体致动器的使用局限性。因此，有必要开发能响应多种外部条件变化的致动器。本文通过先后真空抽滤氧化石墨烯（GO）和MXene形成双层复合膜，再将聚丙烯（BOPP）胶带通过切割、粘贴和组装，开发了一种基于GO-MXene-BOPP胶带的三层结构致动器。该致动器能够在湿度和光照的刺激下快速发生形变，有效的将其他形式的能量转化为机械能。响应方式的灵活性使得该致动器在仿生机器人、可穿戴设备、微机电系统等领域具有广泛的应用前景。