多刺激响应致动器

全生物降解

结合墨鱼汁纳米粒子、纤维素纳米纤维与聚乳酸，在近红外光、湿度和温度刺激下均表现出可逆变形，可实现完整的生物降解与可编程形状变换。

陈忠 · 高波 · Li, Pengyang · 赵旭 · Qian, Yan · Liu, Zonglin · Xu, Liangliang · Zheng, Haowen · Xue, Fuhua · Ding, Renjie · Xiong, Jinhua · 唐志永 · 彭庆宇 · 胡颖 · 赫晓东

ACS Nano 2023

技术优势

完全可生物降解

所有组分均来自可再生生物质资源，包括墨鱼汁纳米粒子、纤维素纳米纤维和聚乳酸，使用后可在自然环境中降解，不产生持久性污染。

三种刺激可逆变形

在近红外光、湿度和温度刺激下均表现出可逆变形行为，使致动器能适应不同环境条件，扩展了软体机器人的工作场景。

应用场景

• 软体机器人：作为无束缚软体机器人的驱动核心，实现在不同环境下的抓取、爬行等动作。
• 可生物降解材料：提供完全可降解的机器人材料体系，避免使用后造成塑料污染。
• 仿生致动器：模拟生物对多种环境刺激的响应能力，实现复杂形变和运动。
• 智能材料：将光热转换和吸湿敏感特性集成到单一材料中，用于智能响应结构。