Bioinspired Phototropic MXene‐Reinforced Soft Tubular Actuators for Omnidirectional Light‐Tracking and Adaptive Photovoltaics

材料科学 软机器人 向光性 执行机构 神经形态工程学 电活性聚合物 变形 智能材料 纳米技术 光电子学 计算机科学 人工智能 人工神经网络 蓝光
作者
Mengyuan Yang,Yiyi Xu,Xuan Zhang,Hari Krishna Bisoyi,Pan Xue,Jiajia Yang,Xiao Yang,Cristian Valenzuela,Yuanhao Chen,Ling Wang,Wei Feng,Quan Li
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (26) 被引量:291
标识
DOI:10.1002/adfm.202201884
摘要

Abstract Endowing artificial advanced materials and systems with biomimetic self‐regulatory intelligence is of paramount significance for the development of somatosensory soft robotics and adaptive optoelectronics. Herein, a bioinspired phototropic MXene‐reinforced soft tubular actuator is reported that exhibits omnidirectional self‐orienting ability and is capable of quickly sensing, continuously tracking, and adaptively interacting with incident light in all zenithal and azimuthal angles of 3D space. The novelty of the soft tubular actuator lies in three aspects: 1) the new polymerizable MXene nanomonomer shows high compatibility with liquid crystal elastomer (LCE) matrices and can be in situ photopolymerized into the polymer networks, thus enhancing the mechanical and photoactuation properties; 2) the distinct hollow and radially symmetrical structure facilitates the actuator with fast photoresponsiveness and phototropic performance through retarding the heat conduction along the radial direction; 3) the MXene‐LCE soft tubular actuator simultaneously integrates sensing, actuation, and built‐in feedback loop, thus leading to a high light‐tracking accuracy and adaptive phototropism like a hollow stem of plants in nature. As a proof‐of‐concept demonstration, an adaptive photovoltaic system with solar energy harvesting maximization is illustrated. This work can provide insights into the development of artificial intelligent materials toward adaptive optoelectronics, intelligent soft robotics, and beyond.
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
刚刚
耶耶耶发布了新的文献求助10
1秒前
坚定的雁完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
shuf9完成签到,获得积分20
2秒前
Ran完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
秘密发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
西楼关注了科研通微信公众号
4秒前
ff完成签到 ,获得积分10
5秒前
CC发布了新的文献求助10
5秒前
慕青应助沉默的靖儿采纳,获得10
5秒前
陈婷发布了新的文献求助10
6秒前
刘言发布了新的文献求助20
7秒前
liu完成签到,获得积分10
7秒前
zys完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
斯利美尔完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
赘婿应助秘密采纳,获得10
9秒前
kcl发布了新的文献求助10
10秒前
传奇3应助pardon采纳,获得30
10秒前
ljy118m完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI6.1应助求知的周采纳,获得10
10秒前
11秒前
Nexus应助FWCY采纳,获得10
11秒前
12秒前
自信鞯完成签到,获得积分10
12秒前
OK应助xiongyh10采纳,获得50
13秒前
zzzzzz完成签到,获得积分20
13秒前
hua发布了新的文献求助10
14秒前
周不是舟发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
16秒前
wakaka发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
蓝天应助daguan采纳,获得10
18秒前
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6522055
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8315374
关于积分的说明 17788711
捐赠科研通 5624172
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2927779
邀请新用户注册赠送积分活动 1904623
关于科研通互助平台的介绍 1764686