磁热敏水凝胶

磁场响应大变形

PNIPAm基磁响应水凝胶，力学模型经实验验证，可预测磁场下溶胀与变形行为。

Hong, Sang · 胡健英 · Carrera, Erasmo · 杜建科

International Journal of Applied Mechanics 2024

技术优势

理论可预测变形

基于热力学模型进行数值计算，与实验结果一致，可直接预测大变形行为。

溶胀响应显著

在交变磁场下，凝胶网络可吸收溶剂溶胀至原始尺寸数倍，为驱动提供大位移。

可调力学行为

通过改变磁颗粒含量可显著调节水凝胶的力学性能，适应不同应用需求。

应用场景

• 软体驱动器：利用磁场下数倍溶胀产生大变形，用于软体驱动器。
• 仿生软体机器人：可预测的溶胀变形行为，为仿生软体机器人设计提供理论基础。
• 磁控药物释放：磁热响应溶胀可用于控制药物释放。
• 柔性传感器：力学性能受磁颗粒含量影响，可调性适于柔性传感器。