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新型铁电材料 可变身机器人“肌肉”

2023年07月19日

美国科学家领导的一个国际研究小组表示,他们研制出的一种新型铁电聚合物,能高效地将电能转化为机械应变,有望成为一种高性能的运动控制器(致动器),在医疗设备、先进机器人和精密定位系统中大显身手,例如作为机器人的“肌肉”等。相关研究论文发表于最近的《自然·材料》杂志。

铁电材料是一类在施加外部电荷时表现出自发电极化的材料。在相变过程中,这些材料中的机械应变可以使其形状等特征发生变化,因此这种材料可用作致动器。致动器指在外力(如电能)作用下能变形的材料。

一般而言,这些致动器很坚硬,但铁电聚合物等软致动器具有更高的灵活性和环境适应性。聚合物是一类由许多相似单元结合在一起形成的材料,DNA和尼龙都是聚合物,铁电聚合物的机械应变比陶瓷等其他铁电材料高得多。(王琪)

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