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纤维基湿敏柔性驱动器的跨尺度构建及其性能

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针对目前纤维基人工肌肉普遍存在变形模式单一(主要为一维扭转和伸缩)、刺激条件苛刻、潜在的化学毒性或制造工艺复杂等问题,提出基于纤维聚集态结构及纤维体分级结构的跨尺度处理策略.通过结构设计将普通粘胶纤维制成快速响应、湿驱动的纱线人工肌肉,进一步通过集成不同的纺织技术与拓扑编织结构设计,实现纱线人工肌肉的机械化生产,并将一维纱线肌肉进一步扩展为二维的织物肌肉驱动器.结果表明:所制备的纱线人工肌肉实现了高达1657(°)/cm的扭转冲程,所制备的织物肌肉实现了更高维度的螺旋、卷曲、弯曲和扭转等运动.该制备方法无需任何复合系统、复杂的合成加工和组件设计,有利于促进纤维基人工肌肉在智能纺织品等多领域的应用与发展.
Scalable construction and performance of fiber-based flexible moisture-responsive actuators

彭阳阳、盛楠、孙丰鑫

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江南大学 纺织科学与工程学院,江苏 无锡 214122

江南大学 纤维软材料实验室,江苏 无锡 214122

人工肌肉 驱动器 湿响应材料 粘胶纤维 智能纺织品 织物肌肉

国家自然科学基金

11802104

2023

10.13475/j.fzxb.20220805806

纺织学报
中国纺织工程学会

纺织学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.699
ISSN：0253-9721
年,卷(期)：2023.44(2)
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