Mécanisme d'entraînement des matériaux musculaires artificiels préparés par liaisons de coordination dynamiques et entraînement mécanique et étude de l'entraînement sans force externe
Cette étude utilise l'acrylate de zinc méthacrylique (ZDMA) et la lignine pour construire un réseau de réticulation dynamique par liaison de coordination dans l'éthylène-propylène-diene monomère (EPDM) ternaire, et utilise un entraînement mécanique pour favoriser la rupture et la reconstitution des liaisons de coordination dans le matériau, réussissant ainsi à préparer un matériau musculaire artificiel bionique hautes performances à base de lignine/EPDM, tout en étudiant systématiquement son mécanisme d'activation et sa performance de fonctionnement sans force externe. Les résultats montrent que l'entraînement mécanique favorise la rupture et la reconstitution des liaisons de coordination dynamiques, stabilisant efficacement la structure d'orientation du réseau des chaînes moléculaires. Cette structure orientée confère au matériau une contrainte d'entraînement de 1,5 MPa et une déformation réversible supérieure à 41%, tout en améliorant significativement la sensibilité de la réponse à l'entraînement. Sur cette base, grâce à un ressort incorporé ou à un chauffage alternatif de deux matériaux, une activation réversible sans force externe est réalisée par génération de contraintes internes. En raison de l'excellente performance de conversion photothermique de la lignine, le matériau peut générer des différences de contraintes internes entre la face éclairée et la face à l'ombre via un effet photothermique local, permettant ainsi une activation de flexion à distance sans force externe. Cette étude élucide le mécanisme de renforcement synergique des performances d'activation par les liaisons de coordination dynamiques et l'entraînement mécanique, fournissant une base théorique et matérielle pour le développement de la prochaine génération de dispositifs d'entraînement intelligents sans dépendance à la force externe.
关键词
matériaux musculaires artificiels;lignine;entraînement mécanique;mécanisme d'entraînement;entraînement sans force externe