Biomimetic Gradient Structured Dielectric Elastomer Actuators for Long-Term Large Out-of-Plane Actuation

弹性体 执行机构 期限(时间) 电介质 介电弹性体 材料科学 平面(几何) 复合材料 计算机科学 光电子学 人工智能 物理 数学 几何学 量子力学
作者
Huifeng Dong,Zike Chen,Jiangshan Zhuo,Ruifen Tang,Junbo Peng,Lvting Wang,Shengchao Jiang,Rui Xiao,Ye Shi
出处
期刊:ACS materials letters [American Chemical Society]
卷期号:7 (5): 2002-2009 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acsmaterialslett.5c00108
摘要

Dielectric elastomer actuators (DEAs) have been widely studied as artificial muscles, owing to their large actuation strain and high energy density. To generate out-of-plane actuation, which can be conveniently coupled in motions such as grasping, walking, and swinging, asymmetrically structured DEAs (AS-DEAs) have been developed by attaching active dielectric elastomer (DE) films to passive substrates. However, traditional AS-DEAs usually suffer from a short actuation life caused by stress concentration at the soft–stiff interface. Here, inspired by the human bone–cartilage tissue interface, we developed gradient structured DEAs (GS-DEAs) by preparing thin DE films in which the modulus was increased stepwise and inserting them as buffer layers between active DE films and substrates. This gradient structure effectively reduces the interface shear stresses to below the interfacial bonding strength, thus greatly improving the durability of the actuator. GS-DEAs maintain large out-of-plane actuation and force output after 100,000 cycles and successfully drive a robotic fish for long-term underwater swimming.
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
8R60d8应助想学习采纳,获得10
刚刚
CodeCraft应助想学习采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
3080完成签到,获得积分10
1秒前
Mrdu发布了新的文献求助10
2秒前
lalala发布了新的文献求助10
2秒前
wangsz完成签到 ,获得积分10
2秒前
J_Xu发布了新的文献求助10
2秒前
angel发布了新的文献求助10
2秒前
Ava应助朴实映萱采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
共享精神应助Moresa采纳,获得30
3秒前
Bruce发布了新的文献求助10
4秒前
李健的小迷弟应助陈M雯采纳,获得10
4秒前
CipherSage应助leng采纳,获得10
5秒前
5秒前
安雯完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
祝愿发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
angel完成签到,获得积分10
8秒前
热心雪一完成签到 ,获得积分10
8秒前
maffei发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
April完成签到,获得积分10
10秒前
Sevense_发布了新的文献求助10
10秒前
Xiuki应助PhDL1采纳,获得10
10秒前
10秒前
初景发布了新的文献求助100
10秒前
灯泡头完成签到,获得积分10
10秒前
悠旷发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
抹茶小饼干完成签到,获得积分10
12秒前
不器完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
Orange应助初景采纳,获得10
13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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Interpolation and Regression Models for the Chemical Engineer: Solving Numerical Problems 400
The Neuroscience of Language 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 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 7686599
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9249788
关于积分的说明 19959213
捐赠科研通 7259576
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3289510
关于科研通互助平台的介绍 2446542
邀请新用户注册赠送积分活动 2294038