Material‐Level Integration of Magnetic Actuation and Triboelectric Sensing for Adaptive Soft Robotic Platforms

摩擦电效应 材料科学 纳米发生器 智能材料 软机器人 执行机构 纳米技术 电压 计算机科学 磁场 压电 电气工程 工程类 人工智能 复合材料 物理 量子力学
作者
Jung-Hyo Kim,Jin Pyo Lee,Yeonwoo Jang,Jun‐Ho Jeong,Youn‐Kyoung Baek,Jiyun Kim
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adma.202512553
摘要

Abstract The seamless integration of actuation and sensing within materials is essential for developing compact, autonomous, and adaptive robotic systems. However, existing approaches often rely on modular assemblies or multilayer structures, leading to increased bulk, fabrication complexity, and limited integration density. Herein, a magnetically augmented structural platform is introduced for triboelectric‐nanogenerator sensing and actuation (MASTA) that combines magnetic‐field‐induced actuation with enhanced triboelectric tactile sensing through physically distinct mechanisms. It employs a high concentration of neodymium‐based magnetic particles embedded in an elastomer matrix, which enhances the triboelectric output through increased dielectric constant, magnetoelectric coupling, and magnetizing currents while enabling programmable magnetic actuation. The experimental results demonstrate significant improvements in the triboelectric performance, achieving a 325% voltage increase compared with pristine systems, while exhibiting substantial magnetic actuation capability. Three soft robotic applications validate the multifunctionality of MASTA: shape morphing with self‐sensing of motion and ground contact, reconfigurable locomotion and surface adaptation through a kirigami‐based auxetic design under distributed magnetic fields, and origami‐inspired environmental interactions through droplet‐triggered transformations. Overall, MASTA is a versatile, self‐sensing, and magnetically programmable platform that advances the design of intelligent soft robotic materials, enabling real‐time perception, adaptive behavior, and integrated multifunctionality without the need for additional actuation or sensing components.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
刻苦的冬易完成签到,获得积分10
1秒前
yuyuyu完成签到,获得积分10
1秒前
renwei9128发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
LaFee完成签到,获得积分10
3秒前
lgj666发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
常改名完成签到,获得积分10
4秒前
浮游应助小兵采纳,获得10
4秒前
cxrrabbit完成签到,获得积分10
4秒前
F_ken发布了新的文献求助10
5秒前
Molly86发布了新的文献求助10
5秒前
Lenna45完成签到 ,获得积分10
6秒前
wangluyuan发布了新的文献求助10
6秒前
木子yuchen完成签到,获得积分10
6秒前
ding应助高兴123采纳,获得10
6秒前
顾紫山发布了新的文献求助10
7秒前
云胡不喜123完成签到,获得积分10
7秒前
Gloria2022完成签到,获得积分10
7秒前
SU完成签到,获得积分10
7秒前
wyt发布了新的文献求助10
8秒前
En发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
吃梨小手完成签到,获得积分10
8秒前
万能图书馆应助ZYC采纳,获得10
9秒前
钢蛋zi发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
Einsamerxx发布了新的文献求助10
11秒前
FashionBoy应助qhg采纳,获得10
11秒前
11秒前
lgj666完成签到,获得积分10
11秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
12秒前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
12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
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Routledge Handbook on Spaces of Mental Health and Wellbeing 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5319859
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4461827
关于积分的说明 13884803
捐赠科研通 4352481
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2390628
邀请新用户注册赠送积分活动 1384354
关于科研通互助平台的介绍 1354131