中国科学出版社 使用紫外光刻制作图案化的SU-8/GO双层薄膜的示意图
图案化SU-8/GO色带的纸张模型及其在湿度激励下的可预测的湿度响应变形
信用:中国科学出版社 能够将各种环境刺激转换为机械工作的致动器在开发智能设备方面显示出巨大的潜力，例如软机器人、微机电系统和自动芯片实验室系统
通常，双层结构被广泛用于刺激响应致动器的设计和制造
在过去的十年中，为了追求快速和大规模的变形，人们付出了巨大的努力来开发新型智能材料
迄今为止，各种刺激响应材料/结构已经被成功开发并用于双压电晶片致动器
近年来，石墨烯和氧化石墨烯具有一系列优异的物理/化学性能，成为一种新型的智能执行器设计材料
已经成功报道了各种基于石墨烯的双压电晶片致动器
然而，这些致动器只能进行简单的变形，例如弯曲
据我们所知，对其变形的精确控制关注较少
尽管一些先前的工作已经报道了弯曲方向可以由图案化的约束层控制，但是由于各向异性的机械阻力，它们的变形被被动地限制
目前，能够实现主动和可编程变形的双压电晶片致动器的开发仍然是一项具有挑战性的任务
在北京《国家科学评论》发表的一篇新论文中，吉林大学和清华大学的科学家提出了一种自修复石墨烯致动器群，通过将SU-8图案阵列与GO集成，可以实现可编程的三维变形
与以前发表的作品不同，致动器群可以在水分致动下实现主动和可编程的变形
这里，SU-8图案阵列可以被制造成任何期望的结构，其中单个SU-8图案可以被认为是惰性层
结合底部的GO层，每个SU-8结构可以形成一个单独的双压电晶片驱动器，并在刺激下主动变形
在这方面，这些SU-8/GO双层阵列可被视为一群致动器(致动器-1、致动器-2和致动器-n)
在外部激励下，每个执行器单独变形，整个结构的变形是执行器群的集体耦合和协调
因此，通过控制SU-8模式的大小、形状和方向，可以对更复杂的变形进行编程
这项工作展示了一种编程双层致动器变形的新方法，扩展了现有双压电晶片致动器在各种智能设备中的应用能力
不同模式SU-8/GO双层膜的复杂变形
信用:中国科学出版社
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