具有可變形性的電活性人造肌肉引起了軟機器人領(lǐng)域的廣泛興趣。然而,具有低驅(qū)動電壓和操作耐久性的人造肌肉的設(shè)計仍然具有挑戰(zhàn)性。
在此,吉林大學Suqian Ma,Yunhong Liang,Lei Ren提出了一種新型生物質(zhì)多孔碳(BPC)電極。
文章要點
1)納米多孔BPC使電極能夠提供暴露的活性表面用于電荷轉(zhuǎn)移和暢通無阻的離子遷移通道,從而降低驅(qū)動電壓,增強時間耐久性,同時保持驅(qū)動性能。
2)所提出的致動器在 0.5 V 電壓下表現(xiàn)出 13.6 mm 的高位移(彎曲應(yīng)變?yōu)?0.54%),并且在 550,000 次循環(huán)(~13 天)后保持 99.3% 的長期耐用性而不會斷裂。此外,致動器被集成以在智能手機上執(zhí)行軟觸摸,并被演示為仿生機器人,包括仿生蝴蝶和爬行機器人(移動速度= 0.08 BL s-1 )。
該策略為具有巨大應(yīng)用潛力的高性能電活性軟致動器的設(shè)計和制造提供了新的見解。
參考文獻
Hao Zhang, et al, Soft Actuator with Biomass Porous Electrode: A Strategy for Lowering Voltage and Enhancing Durability, Nano Lett., 2024
DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c01129
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c01129