鲣鱼片仿生湿度致动膜

快速可逆弯曲

由生物质鲣鱼片制成的低成本可降解致动膜，在湿度梯度下实现快速大幅弯曲，响应时间短且输出力大，可用于软机器人和智能可穿戴。

Chen, Zhong · 彭庆宇 · 胡颖 · Liu, Zonglin · Zhao, Xu · Li, Pengyang · Xu, Liangliang · Zheng, Haowen · Xue, Fuhua · Ding, Renjie · 赫晓东

Journal of Materials Science and Technology 2023

具体参数

弯曲速度

{'zh': '40', 'en': '40'} ° s⁻¹

最大弯曲角

{'zh': '180', 'en': '180'} °

弯曲变形范围

{'zh': '-71 to +51', 'en': '-71 to +51'} °

致动力

{'zh': '214.7', 'en': '214.7'} Pa

技术优势

响应快

在湿度梯度下薄膜能快速弯曲，弯曲速度达 40° s⁻¹，适合需要即时动作的场景。

变形大

最大弯曲角可达 180°，且弯曲变形范围从 -71° 到 +51°，能够实现大幅度的形状变化。

力输出足

致动力达 214.7 Pa，足以夹取轻质物体或驱动小型机构。

性能可调

通过调节薄膜厚度即可改变致动性能，无需改变材料配方。

应用场景

• 软体机器人：用作软体夹持器或爬行机器人的驱动单元，替代电机和气压。
• 智能可穿戴：做成出汗时自动变形的服装，加速汗液蒸发和散热。
• 湿度传感：制成仿生花，通过可见的形变指示环境湿度变化。
• 柔性器件：提供一种可降解的柔性驱动材料，用于环保智能设备。