Soft reconfigurable logic gates with high-frequency electrical switching

压阻效应 逻辑门 材料科学 执行机构 可伸缩电子设备 软机器人 介电弹性体 计算机科学 光电子学 机器人 聚二甲基硅氧烷 弹性体 电气工程 数码产品 电介质 电子工程 纳米技术 工程类 复合材料 人工智能
作者
Yiqun Xu,Fei Zhang,Philipp Rothemund,Christoph Keplinger,Zhipeng Xu,Jisen Li,Qingbin Zheng,Jian Nan Zhu
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:11 (32)
标识
DOI:10.1126/sciadv.adx1509
摘要

The development of functional soft materials has motivated replacing rigid electronics with stretchable logic structures. However, soft logic gates for macroscopic soft robots usually operate at low frequencies (<5 hertz). Here, we present high-frequency soft logic gates based on soft electric switches with ultralow latency (2 milliseconds). Fast switching is achieved using a tailored piezoresistive material-graphite frameworks (GFs)/polydimethylsiloxane (PDMS) and dielectric elastomer actuators (DEAs). The GFs/PDMS strip exhibits a large resistance change within ~0.01% strain, allowing soft logic gates to operate up to 100 hertz. A soft oscillator is further developed using feedback control with a soft NOT gate and achieves autonomous deformation across ~1 to 78 hertz, demonstrating actuation, sensing, and feedback control capabilities. Compared to other soft electrical switches, this scheme also features a compact size (5 cubic centimeter) and low power consumption (0.4 milliwatts). This work enables fast, accurate control for electrostatic soft robots, enhancing their autonomy and interaction capabilities.
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
1秒前
2秒前
keep发布了新的文献求助10
3秒前
3152完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Owen应助旅程采纳,获得10
4秒前
seagull完成签到,获得积分10
5秒前
Grofields完成签到,获得积分10
5秒前
tranphucthinh完成签到,获得积分10
6秒前
111完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
3152发布了新的文献求助10
7秒前
ding应助zwq采纳,获得10
7秒前
清秀的惜萱完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
田様应助111采纳,获得30
10秒前
hongyan完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
am发布了新的文献求助10
11秒前
啊啊啊啊发布了新的文献求助10
12秒前
Hear发布了新的文献求助10
13秒前
Jxw完成签到,获得积分10
13秒前
煜煜生辉完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
bkagyin应助molamola采纳,获得10
15秒前
Grofields发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
wanci应助坦率采纳,获得10
17秒前
18秒前
John_sdu完成签到,获得积分10
19秒前
重要的问儿完成签到,获得积分10
19秒前
晨曦完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
地球发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
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 6453365
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8264775
关于积分的说明 17613453
捐赠科研通 5518777
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2904332
邀请新用户注册赠送积分活动 1881140
关于科研通互助平台的介绍 1723619