软气动驱动广泛应用于可穿戴设备、软机器人、人造肌肉和手术机器。然而,以柔软、可控和便携的方式产生高压气体仍然是一项艰巨的挑战。
鉴于此,浙江大学邹俊、Wei Tang等研究人员报道了一类可编程化学反应,可用于可控地产生最大压力输出接近 6 MPa 的气体。本文提出使用具有可编程电流的热电材料和采用预编程的可逆化学反应物来实现化学反应过程的可编程性。
本文要点:
1)作为软气动驱动的可编程化学反应可以作为微型气源(约 20-100 g)独立运行,也可以与任意物理结构结合制成独立的机器,能够以可控、便携和安静的方式产生前所未有的近 6 MPa 的压力或约 18 kN 的力。
2)打碎砖块、大理石和混凝土块、升起观光车以及在人造肌肉和软辅助可穿戴设备中的成功应用的惊人演示说明了通过可编程化学反应实现软气动驱动的巨大应用前景。该研究为超强软气动驱动建立了新的范式。
参考文献:
Y. Qu, W. Tang, Y. Zhong, Q. Sheng, H. Xu, K. Qin, Z. Li, X. Guo, Y. Gao, H. Yang, J. Zou, Programmable Chemical Reactions Enable Ultrastrong Soft Pneumatic Actuation. Adv. Mater. 2024, 2403954.
https://doi.org/10.1002/adma.202403954