无预拉伸介电弹性体

能量密度达天然肌肉15倍

通过协同极化增强与应变硬化,同时实现高介电常数、超低机械损耗和大击穿强度,免去预拉伸步骤即可集成。

Yu, Wei · Wenle, Zheng · Shuaichuang, Hua · Qinghai, Zhang · Ziqi, Zhang · Jianghua, Zhao · 苑文静 · Li, Guoxian · 孟垂舟 · 赵慧婵 · Guo S.

Advanced Functional Materials 2025

参数信息

能量密度
564 J kg⁻¹
功率密度
5641 W kg⁻¹
介电常数
17
机械损耗
0.04
击穿强度
105 V µm⁻¹
循环后功率密度
4780 W kg⁻¹
致动应变
20 %
旋转速度
360 °/s

技术优势

免预拉伸

预拉伸会复杂化器件制造,而该材料无需预拉伸即可获得高性能,简化了工艺。

能量密度创纪录

能量密度达到564 J/kg,约为天然肌肉的15倍,是现有最先进介电弹性体的3倍。

长效稳定

致动器在50000次循环后仍保持4780 W/kg的稳定功率密度。

驱动能力突出

作为人工肌肉实现90°转角、360°/s的速度,并驱动软体机器人负载自重20倍。

应用场景