軟氣動驅動廣泛應用于可穿戴設備、軟機器人、人造肌肉和手術機器。然而,以柔軟、可控和便攜的方式產生高壓氣體仍然是一項艱巨的挑戰。
鑒于此,浙江大學鄒俊、Wei Tang等研究人員報道了一類可編程化學反應,可用于可控地產生最大壓力輸出接近 6 MPa 的氣體。本文提出使用具有可編程電流的熱電材料和采用預編程的可逆化學反應物來實現化學反應過程的可編程性。
本文要點:
1)作為軟氣動驅動的可編程化學反應可以作為微型氣源(約 20-100 g)獨立運行,也可以與任意物理結構結合制成獨立的機器,能夠以可控、便攜和安靜的方式產生前所未有的近 6 MPa 的壓力或約 18 kN 的力。
2)打碎磚塊、大理石和混凝土塊、升起觀光車以及在人造肌肉和軟輔助可穿戴設備中的成功應用的驚人演示說明了通過可編程化學反應實現軟氣動驅動的巨大應用前景。該研究為超強軟氣動驅動建立了新的范式。
參考文獻:
Y. Qu, W. Tang, Y. Zhong, Q. Sheng, H. Xu, K. Qin, Z. Li, X. Guo, Y. Gao, H. Yang, J. Zou, Programmable Chemical Reactions Enable Ultrastrong Soft Pneumatic Actuation. Adv. Mater. 2024, 2403954.
https://doi.org/10.1002/adma.202403954