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
刚刚
刚刚
刚刚
YY完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
淳于越泽完成签到,获得积分10
刚刚
momo发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
王吉萍完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
深情安青的应助被博修采纳,获得10
2秒前
爆米花的应助被NANA采纳,获得10
2秒前
阿良发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
辛勤曼容完成签到 ,获得积分10
2秒前
李珂发布了新的文献求助10
2秒前
爆米花的应助被淡然一德采纳,获得10
2秒前
脑洞疼的应助被suxing采纳,获得10
2秒前
快去学习完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
烟花的应助被朴素的士晋采纳,获得10
3秒前
渣渣XM发布了新的文献求助10
3秒前
孤云出岫完成签到,获得积分10
3秒前
不安蜜蜂完成签到,获得积分10
3秒前
爱霏儿完成签到,获得积分10
4秒前
万梓文祥完成签到 ,获得积分10
4秒前
oooaaa发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
Septemayber发布了新的文献求助10
5秒前
何必呢发布了新的文献求助10
5秒前
明理芫发布了新的文献求助10
5秒前
岚落完成签到 ,获得积分10
5秒前
冉依完成签到,获得积分10
6秒前
川味少女完成签到 ,获得积分10
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
Les Mantodea De Guyane 2000
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
Atelier, 2nd edition 500
Study of structural arctic steel in a friction pair with ice 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7994514
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9449444
关于积分的说明 21125235
捐赠科研通 7567964
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3379446
关于科研通互助平台的介绍 2513156
邀请新用户注册赠送积分活动 2413270