| 烯碳材料在人工肌肉领域的应用进展 |
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| 作者姓名： | 温烨烨 任明 邸江涛 张锦 |
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| 作者单位： | 1 北京大学化学与分子工程学院, 北京分子科学国家研究中心, 北京大学纳米化学研究中心, 北京 1008712 北京石墨烯研究院, 北京 1000953 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所, 江苏 苏州 2151234 中国科学技术大学纳米技术与纳米仿生学院, 合肥 230026 |
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| 基金项目： | 北京分子科学国家研究中心(BNLMS-CXTD-202001);中国科学技术部(2016YFA0200100);中国科学技术部(2018YFA0703502);国家自然科学基金(52021006);国家自然科学基金(51720105003);国家自然科学基金(21790052);国家自然科学基金(21974004) |
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| 摘 要： | 随着仿生机器人、智能控制及人工智能等领域的发展,传统的机械驱动方式已无法满足相关领域对致动系统提出的柔性、高效及多源刺激响应性等要求,因此需发展新型的人工肌肉材料。以碳纳米管和石墨烯为代表的烯碳材料具有轻质、高强、高电导率和柔性等特征,在人工肌肉领域展现出了巨大的应用潜力。以烯碳材料为基元构筑宏观组装体材料,或以烯碳材料为添加相制备纳米复合材料,可在微观和宏观架起桥梁,实现烯碳材料在人工肌肉领域的应用。本文基于上述两种应用形式,综述了烯碳材料在人工肌肉领域的应用进展。首先从一维纤维和二维薄膜的烯碳人工肌肉宏观表现形态出发,介绍了既作为结构材料,又提供了响应、驱动功能的烯碳材料在人工肌肉中的应用。接着从机电性能、可编程的响应形变以及传感功能三个方向,介绍了烯碳材料作为增强赋能相在人工肌肉材料中的功能性应用。最后阐述了基于烯碳材料人工肌肉的机遇与挑战。
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| 关 键 词： | 烯碳材料 人工肌肉 应用 结构 功能 |
| 收稿时间： | 2021-07-02 |
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