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江苏省先进碳材料与可穿戴能源技术重点实验室 2021年特邀学术报告五

发布者:金霞发布时间:2021-05-20浏览次数:220

报告题目:高性能纳米碳柔性智能驱动材料的设计及其自主运动研究

报 告 人:胡 颖 教授(合肥工业大学)

报告时间:2021523日下午3

报告地点:新能源大楼附楼102会议室

报告人简介:

胡颖,合肥工业大学教授,博导,安徽省杰出青年科学基金获得者。2012年中科院苏州纳米所博士毕业。2007年到2016年在中科院苏州纳米所工作,201610月加入合肥工业大学工业与装备技术研究院。主要从事外场响应的柔性智能材料的研究,包括光/电驱动柔性智能材料、柔性力学传感材料、以及在仿生软体机器人中的应用。先后主持国家自然科学基金面上项目和青年项目、安徽省杰出青年科学基金项目、江苏省自然科学基金等。已在Nat. Commun., Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., ACS Nano等国际学术期刊发表SCI论文40余篇。授权发明专利10余项。

报告简介:自然界中的许多生物能够在稳定的环境中自主地持续运动。模拟生物体的这一特性,设计出在恒定的环境信号刺激下能够自主运动的软体机器人具有重要的应用价值。作为软体机器人的核心组成之一,能将外部能量刺激转换为机械变形的柔性驱动器在近些年得到了广泛的研究。然而,目前大部分的驱动器在外部恒定能量刺激下仅能产生单次变形运动,而无法实现持续变形。针对于此,我们在前期的卷曲形状碳纳米管薄膜驱动器构筑的跳跃“机器人”研究基础上,进一步设计了一种能在恒定光照下产生持续自振荡波动运动的柔性驱动器。该驱动器由具有卷曲的水滴形状的碳纳米管双层薄膜组成,可以被普通的白光光源驱动,产生持续的具有波动形式的自振荡运动,其运动形式类似于人体仰卧起坐运动。我们还制备了基于该驱动器的机器蛇,在恒定的白光照射下,机器蛇能以波动传播的方式自主地、连续地向光源爬行,表现出了飞蛾扑火的趋光运动智能特性。此外,我们还进一步发展了基于梯度层状结构的MXene薄膜光驱动器,并实现了其在自然太阳光照射下的无需额外能源和人工控制的自主定向运动。以上工作为设计自主型柔性机器人提供了新的途径。