3月18日，記者從西北工業(yè)大學(xué)獲悉：該校張衛(wèi)紅院士團(tuán)隊聯(lián)合香港城市大學(xué)科研團(tuán)隊，成功研發(fā)一種名為“電活性界面增強(qiáng)介電彈性體”的新型智能材料，實現(xiàn)了大應(yīng)變驅(qū)動、強(qiáng)電吸附和可控電潤濕效應(yīng)的集成。相關(guān)研究日前發(fā)表在國際知名期刊《科學(xué)進(jìn)展》上。

據(jù)了解，電活性聚合物是一類能夠在電場作用下產(chǎn)生大幅度形變的智能材料，分為離子型和電子型。作為電子型電活性聚合物的代表，介電彈性體已廣泛應(yīng)用于人工肌肉、仿生機(jī)器人、可穿戴智能設(shè)備等核心場景。

對介電彈性體的研究以往大都集中在它的“本征特性”上——材料自己在電場下如何伸縮變形。此次，西工大科研團(tuán)隊創(chuàng)新性地在材料中加入了一種特殊的極性小分子添加劑，成功激發(fā)了材料的潛力。

“現(xiàn)在這個材料就像一塊柔軟的‘電子皮膚’，不僅能變形，還能產(chǎn)生驚人的抓力。經(jīng)試驗，該智能材料吸附強(qiáng)度是傳統(tǒng)材料的488倍。它能把平整的表面吸得牢牢的，就連坑坑洼洼的金屬片、鏤空的金屬網(wǎng)，甚至細(xì)細(xì)的金屬絲，都能一把‘抓’住�！眻F(tuán)隊成員、西北工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院副教授劉磊介紹，“這項技術(shù)打破了傳統(tǒng)吸附裝置的局限。我們有望利用這項技術(shù)讓爬墻機(jī)器人輕松吸附在粗糙的金屬表面上進(jìn)行各類檢修工作，也可以讓工業(yè)機(jī)械臂無損抓取各種形狀不規(guī)則的精密零件�！�

此外，科研團(tuán)隊通過優(yōu)化該材料的電極形狀，成功實現(xiàn)了用該材料“操控”液滴。“現(xiàn)在，我們只需通過控制材料的電場和電極形狀，就能像剪刀裁布一樣，把一個大液滴精準(zhǔn)地‘剪’成幾個小液滴，同時能實現(xiàn)改變液滴形狀、錨定液滴等功能。這意味著，未來將這種材料用于微流控設(shè)備上，設(shè)備可以在一個芯片上自動完成復(fù)雜液滴的分配與反應(yīng)�！眲⒗谡f。

編輯：金文婕

審核：燕青

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