Фототермически реактивные жидкокристаллические эластомеры с динамическими оксимуретановыми связями и их большая обратимая деформация

Yu-xi Zhao ,  

Xin-yi Wang ,  

Ke-ke Yang ,  

摘要

Жидкокристаллические эластомеры (LCEs), обладающие обратимой деформационной способностью и быстрым откликом на стимулы, стали наиболее перспективной материалной системой для создания высокопроизводительных мягких приводов. Тем не менее, важной текущей задачей остается координированное управление динамическими связями и топологией сети для реализации динамической реконфигурации LCE, мультистимульной чувствительности и большой обратимой деформационной способности. В данной работе путем координированной реакции тиол-микель и азот-на-микель с контролируемым введением динамических оксимуретанов (QDO) с врожденной фототермической реакцией в сеть LCE была успешно создана серия эластомеров LCE-QDO, обладающих как реконфигурируемостью сети, так и большой обратимой деформационной способностью. Динамические оксимуретановые связи в сети могут подвергаться обратимому обмену под тепловым или ближним инфракрасным световым воздействием, что обеспечивает реконфигурацию топологии сети и ориентирование однообразного домена. После термического программирования обратимая деформация LCE-QDO превышает 140%, а коэффициент восстановления формы достигает 99,5%. Благодаря высокой эффективности фототермического преобразования, созданная модель интеллектуального крана на основе пленки LCE-QDO может поднимать груз массой в 645 раз превышающую собственный вес под управлением ближнего инфракрасного света, при максимальной рабочей способности 125 кДж/м3. Этот материал сочетает в себе большую обратимую деформацию, быстрый фототермический отклик, сварочную реконфигурацию и нагрузочную приводимость, демонстрируя хорошие перспективы применения в области мягкой робототехники и биомиметических исполнительных механизмов.

关键词

Жидкокристаллические эластомеры; большая деформационная приводимость; динамические оксимуретановые связи; программируемая фотоконтроль

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website