耐冻阻燃磁活性水凝胶

−60 °C 至 1000 °C 可驱动

通过抗冻和阻燃组分集成，该磁活性水凝胶在极端温度范围内保持机械柔顺性和优异粘附性，并借磁场导向组装实现高保真远程驱动。

Xuhui, Wang · Zexian, Zhang · 周宏伟 · 董旭峰 · 姚尧

Chemical Engineering Journal 2026

参数信息

工作温度范围

−60 to 1000 °C

粘附强度

475 kPa

饱和磁化强度

20 emu/g

响应时间

280 ms

小应变模量提升倍数

2.5 times

技术优势

跨越极端温度

由于抗冻和阻燃组分的协同作用，水凝胶在 −60 °C 至 1000 °C 范围内仍保持机械柔顺性和驱动能力，可直接应用于低温或高温场景。

粘附牢固

粘附强度达 475 ± 7.17 kPa，可牢固贴合多种表面，在驱动过程中不易脱落。

响应快速

磁场驱动响应时间低于 280 ± 6.3 ms，可实现快速、高保真的远程致动，适合需要瞬时响应的应用。

应用场景

• 极端温度驱动：在 −60 °C 至 1000 °C 环境中实现远程磁场驱动，替代温敏性差的传统凝胶。
• 软体机器人：为软体机器人提供耐极端温度且快速响应的驱动材料，可在恶劣工况下工作。
• 航空航天：耐受太空或高空的极端温度变化，用于航天器驱动部件或热防护。
• 国防装备：兼具阻燃和耐温特性，用于战场或火灾等危险环境中的驱动装置。
• 柔性器件：可粘附于柔性基底，用于极端温度下工作的柔性传感器或执行器。