双电热层形状记忆聚合物

电响应可调形状恢复

通过集成双层电热层和冷却通道，首次实现对电响应形状记忆聚合物形状恢复过程的暂停与速率调节，并支持顺序恢复与大负载变形。

Zhang, Hang · 黄舒 · 盛杰 · Cheng, Wang · 章俊辉 · 朱明亮 · Agyenim-Boateng, Emmanuel · Chaoxu, Liang · Bin, Xue · Yang, Hongwei · 周建忠 · 鲁金忠

Additive Manufacturing 2023

技术优势

恢复可暂停

通过电加热和冷却水同时激活，能够暂停形状恢复过程，便于实现分段动作。

速率可调节

通过调整热水流量和流道尺寸，可主动调节远程热响应形状恢复的速率。

支持高负载

致动器在形状恢复过程中可承受较高负载，适用于需要出力较大的场景。

应用场景

• 4D打印：将4D打印从静态变形扩展到可调动作控制，用于制造程序化致动器。
• 软体机器人：提供可主动调速和暂停的驱动机制，避免传统软体机器人刚性关节的复杂性。
• 柔性致动器：致动器具备可调恢复速率和顺序变形能力，适合需要分步动作的柔性机构。
• 智能材料：实现电热与冷却双通道控制，使形状记忆材料具备更丰富的响应模式。