磁驱动双稳态水凝胶表面

毫秒级快速响应

一种可在非接触下快速、可编程变形的水凝胶表面，用于动态显示与信息加密。

田野 · Hao, Qi · Wang, Zhijian · Chen, Yu Li · Shaowen, Zhu · Yanshen, Cai · Qiu, Ye · Yi, Song · 刘爱萍 · 吴化平

Advanced Functional Materials 2025

技术优势

毫秒级响应

穹顶在磁场下发生快速突跳，形变速度极快，适合需要瞬时反馈的场景。

远程非接触控制

通过调节磁场即可驱动表面形变，无需物理接触或导线连接，便于封闭空间或无菌环境中的操作。

表面形貌可重编程

通过设计穹顶分布和磁场阈值，同一片水凝胶可呈现不同形貌，实现重复编程。

场景适应性强

已演示动态显示、信息加密解密和选择性物体操控，可直接向这些应用迁移。

应用场景

• 水凝胶执行器：作为水凝胶执行器，可在磁场下快速形变，用于微型抓取或流体开关。
• 微流控表面：可集成到微流控器件中，通过改变表面形貌调控流道或液滴操控。
• 软体机器人智能表面：作为软体机器人表面，提供非接触、可编程的动态纹理，用于爬行或抓取。
• 可穿戴动态显示：通过磁驱动产生可逆形变，实现无需电子显示屏的动态信息展示。