近日,我校机械工程学院(机器人工程学院)张礼兵、吴婷教师团队在多响应柔性致动器研究方面取得连续进展,自2025年1月以来,团队先后在《Sensors and Actuators: B Chemical》(中科院一区TOP,影响因子:8.0)和《Journal Of Colloid And Interface Science》(中科院一区TOP,影响因子:9.4)期刊发表论文2篇。嘉兴大学与浙江理工大学联合培养2022级硕士研究生宋智齐为第一作者,嘉兴大学吴婷和张礼兵老师为共同通讯作者。


针对柔性致动器性能瓶颈展开研究,围绕多刺激响应性能与自感知功能的集成,结合新型制备工艺与材料设计,开展了系统性探索。研究成果有效突破了传统柔性致动器的性能局限,构建了兼具环境适应性与功能集成化的柔性致动系统,为智能柔性致动器的开发提供了一种新方法。
发表在《Sensors and Actuators: B Chemical》的研究论文从材料复合工艺与结构优化两个角度出发,提出了一种多响应柔性致动器的创新制备方案。采用电流体动力学喷墨打印技术,通过高压电场调控微液滴的沉积速度,构建了EGaIn/CNF-PE非对称结构膜,实现了导电网络与吸湿特性的协同增强。该致动器在电压和湿度刺激下均具有优异的致动性能,并成功应用于柔性抓手、智能湿度开关及仿生花的设计,展现出良好的环境适应能力。
发表在《Journal Of Colloid And Interface Science》的研究论文聚焦柔性致动器的致动和自感知一体化功能的集成,创新性地制备了MXene/CNF Janus膜与MPE传感器的复合结构,构建了致动-自感知耦合机制。该致动器能构3同时响应光、电以及湿度刺激,其致动过程与MPE传感器输出的电信号紧密耦合,实现了对致动器弯曲变形的实时监测。基于其优异的致动与自感知性能,进一步开发了具备手势识别功能的仿生手,并设计了可迅速闭合的仿生捕蝇草,为智能柔性致动器的研制提供了一种新思路。