中国科大龚兴龙教授课题组 Adv. Funct. Mater.：攀援植物启发的用于过渡复杂表面的多响...

主要观点总结

中国科学技术大学龚兴龙教授团队设计了一种用于过渡复杂曲面的多响应仿生驱动器，该驱动器基于液晶弹性体（LCE）、液态金属（LM）和磁性Ecoflex（Mecoflex）的组装，能够在电、红外（IR）光、磁等多场耦合下实现复杂的变形结构。该驱动器在攀援机器人等领域具有广泛的应用前景。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

软机器人在探索和监测复杂、非结构化环境方面的应用前景广阔，但单一响应的软机器人限制着机器人在平面和曲面之间的灵活转换。

关键观点2: 研究目的

设计一种多响应仿生驱动器，用于拓展软攀援机器人在复杂曲面上的应用。

关键观点3: 研究方法

受攀援植物启发，通过组装液晶弹性体（LCE）、液态金属（LM）和磁性Ecoflex（Mecoflex），开发电/红外（IR）光/磁多场耦合软驱动器。

关键观点4: 研究结果

基于热膨胀差异和液晶相变的协同效应，驱动器可在超低电压下实现大角度弯曲。通过LCE层中的分子取向和Mecoflex层中磁性颗粒取向设计，软驱动器在电/光/磁单场控制下产生弯曲变形，在电/磁和光/磁耦合驱动下产生进一步变形。

关键观点5: 应用展示

基于良好的驱动器性能，开发出仿生攀爬植物和四足攀援机器人。四足机器人在电/磁和光/磁的协同控制下实现平面和曲面的爬行，展现机器人在复杂环境的应用潜力。

关键观点6: 研究团队与资助

论文的第一作者为中国科学技术大学工程科学学院博士研究生李文文，通讯作者为龚兴龙教授、宣守虎教授和香港浸会大学Ken Cham-Fai Leung教授。该研究得到了国家自然科学基金和中科大微纳研究与制造中心的资助和支持。

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