PVC凝胶致动器

利用原位表征技术首次揭示了PVC凝胶内部增塑剂迁移与电荷传输机理，为高性能凝胶致动器的优化提供指导。

Huang, Jianjian · Haokun, Xiao · 张鉴炜 · 王蒙蒙 · Jin, Wang · Shuxia, Li · Maoyuan, Li · 晋刚

Sensors and Actuators, B: Chemical 2024

技术优势

重构可行

通过控制增塑剂迁移可改变富集层模量分布，从而调节执行器的力学输出。

原位追踪

利用原位拉曼光谱可实时观测增塑剂迁移过程，为优化驱动机理提供直接证据。

电学分层

原位宽带阻抗分析表明电压刺激使凝胶层与富集层电学特性分化，有助于理解电荷传输机制。

应用场景

• 软体机器人：利用其大变形与高输出力特性驱动软体机器人关节与抓取结构。
• 康复辅助：低电压驱动与柔性特性使其适用于可穿戴康复辅助装置，提升安全性与舒适性。
• 微透镜：利用其可控变形实现焦距调节，用于微型光学系统。
• 柔性致动器：作为核心驱动元件，提供低电压下的大应变与快速响应。
• 微流控：可用于微型泵或阀门的驱动，实现微流控系统中流体的精确操控。