新型全固态柔性电致动金/氧化石墨烯薄膜

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生命在于运动,风能和电能通常要用电动机、齿轮和轮轴等方式转化成机械运动,这些方式在微纳米机器人、人工义肢和外骨骼机器人等领域存在难以微量化、转化效率低和摩擦损耗等问题,因此新型智能化、无齿轮和去摩擦等致动材料的研究就十分必要。近来,石墨烯的特殊结构和性质在致动材料研究领域有所应用,已报道的光致动石墨烯气凝胶、薄膜、水汽致动的石墨烯纤维/薄膜等,而电致动具有易控制、可编程等优点却鲜有报道。我们通过热蒸发、高真空电阻热蒸镀等方法制备了金/氧化石墨烯双层薄膜,该薄膜在4V脉冲直流下能稳定的循环弯曲变形,通过加掩模和激光雕刻制备出能模仿捕蝇草捕食变形效果的电致动薄膜;该电致动石墨烯薄膜相对传统的金属-有机电致动器具有结构简单、无电解质和可图案化等优点,该电致动石墨烯薄膜对人造肌肉、外骨骼机器人等领域的发展具有重要意义。
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