Leaf‐Inspired Programmable and Color‐Changing Moisture‐Responsive Actuator for Bionic Soft Robotics

执行机构 变形 软机器人 人工肌肉 制作 材料科学 智能材料 仿生学 气动执行机构 爬行 弯曲 计算机科学 机械工程 机器人学 机器人 夹持器 人工智能 纳米技术 控制工程 振荡(细胞信号) 微电子机械系统 机制(生物学) 形状记忆合金 仿生材料 3d打印机
作者
Lin Li,Xinyu Xu,Xiaoxia Li,Haitian Zhang,Ying Hu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (40) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202524225
摘要

ABSTRACT Mimicking the structures and behaviors of natural organisms is of great significance for scientists to develop novel smart devices for practical applications. However, the design and fabrication of bionic actuators with outstanding actuation performance and complex functionality remain challenging. Herein, we draw inspiration from natural leaves to design a stripe‐structured multifunctional actuator composed of Nafion, crystal violet (CV), and MXene@Fe 3 O 4 , which exhibits synergistic shape morphing and color transition in response to moisture stimulation. The programmable structural change capability of the actuator is uniquely achieved by constructing the vein‐like stripe patterns through a facile magnetic field‐assisted alignment method. The resultant moisture‐responsive actuator demonstrates exceptional performance, including a rapid response speed of 205.7°/s, and a large bending angle of 288°. This actuator also responds to changes in relative humidity by reversible protonation of CV with distinct color shifts. As a proof‐of‐concept, the actuators are used to create versatile smart devices and robots, such as biomimetic grippers, weightlifting robots, self‐sustained oscillation devices, soft crawling robots, smart mask, bionic hand, blooming flowers, artificial mimosa, and fluttering dragonfly. This study provides an elegant strategy for the design and fabrication of multi‐functional moisture‐responsive actuators for future bio‐inspired intelligent soft robotics.
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
Orange应助孤独的观测者采纳,获得10
刚刚
vsign317完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
zhfliang发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
haodian发布了新的文献求助20
4秒前
SciGPT应助YYY采纳,获得10
5秒前
duoduo完成签到,获得积分10
5秒前
zxY发布了新的文献求助10
5秒前
Lucas应助YYY采纳,获得10
5秒前
迷路续发布了新的文献求助10
5秒前
所所应助YYY采纳,获得10
6秒前
隐形曼青应助YYY采纳,获得10
6秒前
李健的小迷弟应助YYY采纳,获得10
6秒前
阿托品完成签到 ,获得积分10
6秒前
星辰大海应助YYY采纳,获得10
6秒前
领导范儿应助YYY采纳,获得10
6秒前
上官若男应助Leoon采纳,获得30
6秒前
7秒前
molihuakai应助YYY采纳,获得10
7秒前
比金白完成签到,获得积分10
7秒前
共产主义战士应助YYY采纳,获得10
7秒前
江枫完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6.4应助魔幻半仙采纳,获得10
7秒前
guoguo发布了新的文献求助10
8秒前
duoduo发布了新的文献求助30
8秒前
岳凯完成签到 ,获得积分10
9秒前
Ava应助xiaxianong采纳,获得10
10秒前
蓝天白云完成签到 ,获得积分10
10秒前
乐乐应助爱笑的月亮采纳,获得30
11秒前
11秒前
比金白发布了新的文献求助10
12秒前
yyzkj发布了新的文献求助10
12秒前
懒懒羊完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
科研小子完成签到,获得积分10
13秒前
JamesPei应助顺功采纳,获得10
14秒前
14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
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
A Case Study on Hotels as Noncongregate Emergency Living Accommodations for Returning Citizens 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7757562
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9303944
关于积分的说明 20277486
捐赠科研通 7341240
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3311996
关于科研通互助平台的介绍 2462703
邀请新用户注册赠送积分活动 2325724