В данном исследовании использовались цинковый метакрилат (ZDMA) и лигнин для построения динамической сетки перекрестных связей с координационными узлами в тройном этилен-пропилен-диеновом каучуке (EPDM). Механическая тренировка способствовала разрыву и восстановлению координационных связей в материале, что позволило успешно получить высокопроизводительный бионический искусственный мускульный материал на основе лигнина и EPDM, а также системно изучить его механизм привода и работу без внешних сил. Результаты показали, что механическая тренировка стимулирует разрыв и восстановление динамических координационных связей, эффективно стабилизируя ориентированную структуру молекулярной цепи. Эта ориентированная структура обеспечивает материалу усилие привода в 1,5 МПа и обратимую деформацию более 41%, одновременно значительно повышая чувствительность отклика. На этой основе, благодаря встроенной пружине или попеременному нагреву двух материалов, достигается обратимое движение без внешних сил за счет внутреннего напряжения. Благодаря превосходной фототермической конверсии лигнина материал может создавать внутренние напряжения между освещенной и затененной сторонами через локальный фототермический эффект, что позволяет управлять изгибом на расстоянии без внешних сил. Исследование раскрывает механизм синергетического усиления привода динамическими координационными связями и механической тренировкой, обеспечивая теоретическую и материальную основу для разработки нового поколения интеллектуальных приводных устройств без зависимости от внешних сил.

искусственные мышечные материалы;лигнин;механическая тренировка;механизм привода;привод без внешних сил