产品介绍： 水凝胶，因其柔软性、透明性和刺激响应性等优异性质，作为软致动器材料，是极具前景的。然而，传统刺激响应型水凝胶致动器，是采用渗透驱动的致动机制，致动力较弱，响应速度较慢。而且，能承受的压力也很有限，如果压力太大，传统刺激响应型水凝胶致动器，就会崩溃或碎掉。主要是因为传统刺激响应型水凝胶，低模量和渗透驱动的慢水扩散，使得弱和慢致动过程，仍然具有挑战性。韩国 首尔大学Ho-Young Kim，Jeong-Yun Sun团队Hyeonuk Na等，利用膨压和电渗，实现水凝胶基强而快的致动器。选择性渗透膜限制了凝胶制造的膨压致动器，可以保持驱动凝胶膨胀的高渗透压；因此，这种致动器用1.16立方厘米水凝胶制成，可以承受较大应力[在96分钟（min）内0.73兆帕（MPa）]。电渗加速了水的传输，凝胶迅速溶胀，提高了启动速度（9min内0.79MPa）。该实验策略，使柔软水凝胶，能够在几分钟内打破壁垒brick，并快速构建水下结构。该项研究，将水凝胶包裹在相对坚硬但柔韧的半透膜中，显著增加了水凝胶的驱动应力，这限制了横向变形。这种效应类似于在生物细胞中看到的膨压。向水溶液中加入电解质，并施加电场也可以提高驱动速度，从而将驱动时间从数小时缩短到数分钟。该项研究以Hydrogel-based strong and fast actuators by electroosmotic turgor pressure为题，发表在Science上。 |
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