近日,我校胡颖研究员、常龙飞副研究员团队与赵玉顺教授合作,发展了一种静电驱动的石墨烯振荡器,并受海豹运动启发,进一步设计了一种电压/光照协同驱动的仿海豹机器人,其中石墨烯振荡器提供推进力,柔性光驱动器控制运动方向。该机器人能够在电/光刺激下实现携带物体移动、绕开障碍物等可控运动。相关成果以“Seal-Bioinspired Electrostatic Oscillation-Based Soft Robot with Light Tunable Locomotion”为题发表在《Advanced Functional Materials》上。
在柔性智能光驱动器的应用方面,该团队针对低频噪声污染的高效声衰减需求,与爱沙尼亚塔尔图大学等多单位合作,首次将光活性聚合物智能材料与声学超材料结合,提出了一种新型可编程光调制吸声体(LMA)的概念,其通过光响应柔性智能驱动材料实现了无束缚、超宽带声学调制。与几何结构固定、可调性有限的传统超材料不同,LMA可在紧凑构型中实现超材料结构转变与尺寸参数调节,从而在低强度光刺激下,实现对吸声特性的可编程控制。相关成果以“A programmable acoustic metamaterial: achieving untethered ultra-broadband modulation with photoactive structural transition”为题发表在《Materials Horizons》上。
此外,该团队还与哈尔滨工业大学彭庆宇教授合作,开发了一种具有“类二极管式”变形行为的湿度响应MXene柔性薄膜驱动器。基于其厚度梯度结构以及MXene/羧甲基壳聚糖复合物对水分子的高度敏感性,该薄膜驱动器能够在水分梯度刺激下产生“类二极管式”的驱动变形行为,其变形行为与厚度梯度方向以及水分源的方向高度相关。当水分刺激复合膜底部时,薄膜的弯曲轴垂直于厚度梯度方向;当水分刺激复合膜顶部时,薄膜的弯曲轴平行于厚度梯度方向。基于该柔性驱动器独特的湿度响应行为,发展了一系列智能应用,包括水分梯度刺激下的柔性自振荡器件,以及基于人体代谢水分刺激的智能非接触开关、非接触键盘、可穿戴智能热管理服饰、可识别人体呼吸状态的自供电传感器等。相关成果以题为“MXene/Carboxymethyl Chitosan Moisture Responsive Soft Actuator with Diode-Like Actuation for Versatile Applications Driven by Human Metabolism”的论文发表在《Advanced Science》上。
胡颖研究员为我校知联会副会长兼秘书长,无党派人士。
(信息节选自:合肥工业大学新闻网 原文标题及链接地址:我校在柔性智能驱动器件领域取得新进展-合肥工业大学新闻网 http://news.hfut.edu.cn/info/1011/74329.htm)