不对称Nb₂CTₓ MXene薄膜

百倍速成大角度弯曲

通过溶液浇铸制备的Nb₂CTₓ/PVDF/PE复合薄膜，实现了低光功率密度下的快速大角度光热驱动，可用于柔性机器人和智能夹具。

Nan, Li · Tong, Sun · Zhang, Chengchu · 方广有 · Wang, Yisen

Advanced Electronic Materials 2024

参数信息

弯曲角度

202 °

爬行机器人移动距离

30 mm

提起重量倍数

10

技术优势

低功率驱动

Nb₂CTₓ 吸收光子提供能量，使执行器在低光功率密度条件下快速响应，减少了系统能耗。

大角度弯曲

PE 膜增大热膨胀系数差，提供机械变形基础，使薄膜 2.72 秒内弯曲 202°。

柔性增强

PVDF 克服 Nb₂CTₓ 的脆性，提高薄膜柔韧性，便于集成到软体设备中。

多环境适用

执行器能与多种环境交互，适用于爬行机器人、机械夹具和智能照明等多种场景。

应用场景

• 柔性执行器：直接切割薄膜用于光驱动柔性执行器，省去复杂制备。
• 软体机器人：薄膜驱动软体机器人快速爬行，低功率驱动。
• 智能夹持器：机械夹具可提起十倍自重的物体，适合精密抓取。
• 光驱动微型机器人：低光功率密度下快速弯曲，适合光驱微型机器人。