梯度分布磁性软体执行器

形变能力显著增强

采用磁场辅助激光直写方法制备，磁性颗粒梯度分布，弹性与形变能力显著优于均匀分布执行器。

Yuan, Gong · Li, Yunfan · Yilin, Zhao · Peilong, Li · Longju, Yi · Peizheng, Liu · Xiao, Chen · Jiajie, Zhan · Yike, Zheng · 李辉 · Liu, Feng

Chemical Engineering Journal 2025

技术优势

形变更大

磁性颗粒梯度分布使执行器在磁场驱动下产生更大的形变，适合需要大弯曲或扭转的应用。

一步成型

磁场辅助激光直写同时实现颗粒排布与树脂固化，无需多次组装或后处理。

结构多样

同一方法可制造悬臂、折纸、交叉阵列等多种梯度分布结构，适应不同执行器设计。

功能集成

制备的磁驱爬行机器人集成温度和紫外光检测，微流控开关实现快速流量控制，展示多功能软体系统潜力。

应用场景

• 软体机器人：提供更大形变和灵活驱动的执行器，用于软体机器人运动。
• 微流控开关：磁控开关实现非接触式快速流量控制，适合微流控系统集成。
• 机器人驱动：磁驱执行器直接作为机器人驱动单元，简化传动结构。
• 柔性执行器：梯度分布实现各向异性形变，适用于柔性抓取和弯曲。
• 具身智能：集成温度和紫外检测，赋予软体机器人环境感知能力。