Electrospun liquid crystal elastomer microfiber actuator

超细纤维 材料科学 执行机构 液晶 复合材料 弹性体 光电子学 电气工程 工程类
作者
Qiguang He,Zhijian Wang,Yang Wang,Zijun Wang,Chenghai Li,Raja Annapooranan,Jian Zeng,Renkun Chen,Shengqiang Cai
出处
期刊:Science robotics [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:6 (57) 被引量:399
标识
DOI:10.1126/scirobotics.abi9704
摘要

Fibers capable of generating axial contraction are commonly seen in nature and engineering applications. Despite the broad applications of fiber actuators, it is still very challenging to fabricate fiber actuators with combined large actuation strain, fast response speed, and high power density. Here, we report the fabrication of a liquid crystal elastomer (LCE) microfiber actuators using a facile electrospinning technique. Owing to the extremely small size of the LCE microfibers, they can generate large actuation strain (~60 percent) with a fast response speed (<0.2 second) and a high power density (400 watts per kilogram), resulting from the nematic-isotropic phase transition of liquid crystal mesogens. Moreover, no performance degradation is detected in the LCE microfibers after 106 cycles of loading and unloading with the maximum strain of 20 percent at high temperature (90 degree Celsius). The small diameter of the LCE microfiber also results in a self-oscillatory behavior in a steady temperature field. In addition, with a polydopamine coating layer, the actuation of the electrospun LCE microfiber can be precisely and remotely controlled by a near-infrared laser through photothermal effect. Using the electrospun LCE microfiber actuator, we have successfully constructed a microtweezer, a microrobot, and a light-powered microfluidic pump.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
贤贤公主发布了新的文献求助30
刚刚
刚刚
Rando发布了新的文献求助10
刚刚
一和发布了新的文献求助10
1秒前
MIRA沐涵发布了新的文献求助10
1秒前
NING发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
无极微光应助ljy采纳,获得20
2秒前
科研通AI6.3应助Ammiba采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.3应助fcyyc采纳,获得10
3秒前
eri发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
蔚岚影落发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
ding应助Elm采纳,获得10
6秒前
Greg发布了新的文献求助10
6秒前
李健的粉丝团团长应助tian采纳,获得10
6秒前
星辰大海应助daisy采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
英俊的铭应助现代秋天采纳,获得10
8秒前
希望天下0贩的0应助wuyi采纳,获得10
8秒前
cmdw完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
意去也发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
ttttt发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
精明的晓曼完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
mnll完成签到,获得积分10
11秒前
3152发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6479131
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8280484
关于积分的说明 17661154
捐赠科研通 5561688
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2911389
邀请新用户注册赠送积分活动 1888380
关于科研通互助平台的介绍 1742388