合工大胡穎/哈工大赫曉東、彭慶宇 AFM:能實現向光性變形與自振蕩運動的MXene柔性光驅動器
2023-10-24 來源:高分子科技
向光性變形和自振蕩運動都屬于生物體進行自我調節的智能運動,在太陽能轉化利用、智能機械系統、柔性機器人、驅動馬達等領域具有廣泛應用前景。雖然這兩種運動現象都涉及到刺激-響應過程中負反饋回路的建立,但在人工智能驅動系統中很難同時實現。
圖1 MXene驅動器的制備及表征
圖2 MXene驅動器的向光變形及驅動機制
通過在該驅動器前端增加負載,可以將驅動器的向光性變形行為轉變為自振蕩運動。更重要的是自振蕩運動的頻率和振幅可以通過調節入射光功率、驅動器長度和負載的重量進行進一步調節。
圖3 MXene驅動器的光驅動自振蕩運動
該驅動器能將恒定光照轉化為連續的可調節的機械振蕩運動,從而有望作為一種新型的智能馬達平臺,通過在其負載上安裝反射鏡、導電線圈、葉片等不同功能的附件,可以實現各種應用,包括信息傳輸、光致發電、多模式智能開關、新型光控引擎等。
圖4 MXene基自振蕩器的應用
以上研究成果以“A MXene-Based Light-Driven Actuator and Motor with Self-Sustained Oscillation for Versatile Applications”為題發表在最新一期的《Advanced Functional Materials》上。合肥工業大學碩士生劉金全和哈爾濱工業大學助理研究員徐亮亮為論文的共同第一作者,合肥工業大學胡穎教授、哈爾濱工業大學赫曉東教授、彭慶宇教授為論文的共同通訊作者。
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/adfm.202310955
參考文獻:
[1] J. Liu, L. Xu, Q. Ji, L. Chang, Y. Hu, Q. Peng, X. He. A MXene-Based Light-Driven Actuator and Motor with Self-sustained Oscillation for Versatile Applications. Adv. Funct. Mater. 2023, 2310955.
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(責任編輯:xu)
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