Viscoelastic Dynamics of Photothermal‐Responsive Liquid Crystal Elastomer Fibers

材料科学 粘弹性 执行机构 液晶 光热治疗 纤维 弹性体 生物系统 软机器人 工作(物理) 趋同(经济学) 纳米技术 复合材料 计算机科学 光电子学 热力学 物理 人工智能 经济增长 经济 生物
作者
Shihao Xu,Zhixiu Hao,Xindong Chen,Chao Wan,Li Yu,Xi‐Qiao Feng
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (19) 被引量:6
标识
DOI:10.1002/adfm.202311425
摘要

Abstract Liquid crystal elastomers (LCEs) with photo‐responsive properties, typically driven by either photochemical or photothermal mechanisms, have found extensive applications as, for example, actuators in soft robots. However, intricate temperature‐dependent viscoelasticity of LCEs poses a challenge, leading to a notable gap in the domain of dynamic models for photothermal‐responsive LCE (PTR‐LCE) fibers. Here, a fundamental framework is proposed for accurate modeling and real‐time simulations of PTR‐LCE fiber dynamics. The PTR‐LCE fiber is described as a one‐dimensional (1D) string model that decomposes the fiber deformation into active and passive parts, which are characterized by an order parameter and a temperature‐dependent linear viscoelasticity model, respectively. Then, independent experimental measurements of model parameters are conducted, and a numerical algorithm is developed to solve the model, which is validated for convergence, time efficiency, and accuracy. Finally, the model is employed to simulate both open‐loop and Proportional‐Integral‐Derivative (PID) control of actuators made of PTR‐LCE fibers. The results confirm the advantages of this model over previous models. This work not only reveals the physical mechanisms underlying the PTR‐LCE fiber dynamic behaviors but also provides inspirations for more efficient and precise soft robotic applications.
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
天天开心呀完成签到 ,获得积分10
1秒前
我是老大应助zdy采纳,获得10
1秒前
拂袖完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
SEVEN发布了新的文献求助10
2秒前
秀丽涵双发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Yiping发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
破碎的试剂完成签到,获得积分10
4秒前
跳跃飞瑶完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Hilda007应助lcj1014采纳,获得10
4秒前
venkash发布了新的文献求助10
4秒前
coconut完成签到 ,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
科研CY发布了新的文献求助10
5秒前
张小珂完成签到,获得积分10
5秒前
李先生发布了新的文献求助10
5秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
6秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
叶上应助科研通管家采纳,获得50
6秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得30
6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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
3rd Edition Group Dynamics in Exercise and Sport Psychology New Perspectives Edited By Mark R. Beauchamp, Mark Eys Copyright 2025 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
nephSAP® Nephrology Self-Assessment Program - Hypertension The American Society of Nephrology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5624261
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4710125
关于积分的说明 14949526
捐赠科研通 4778199
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2553176
邀请新用户注册赠送积分活动 1515094
关于科研通互助平台的介绍 1475490