Adv. Sci.:具有生物启发性梯度间隙的4D打印应变自感应和温度自感应集成传感器执行器

Natt

2020-07-13

具有激动人心的功能（如动作自感应，位置自感应，姿势自感应或主动感应）的集成式传感器-执行器在生物医学设备、人机交互、智能自我保护装置和仿人机器人等领域有着广阔的应用前景。尽管取得了新的进展，但是在具有微观结构的材料系统中实现宏观集成的传感器-执行器仍然具有挑战性。为了应对这一严峻挑战，据报道，中国地质大学周燕、华中科技大学文世峰等人采用4D打印生物启发的微结构策略设计了一种能够同时启动和感应的高性能集成传感器-执行器。

本文要点：

1）通过将纳米碳黑/聚乳酸复合材料与生物启发的梯度微间隙结构相结合，实现了热刺激和应变感的解耦。

2）结果，印刷的集成式传感器-执行器可以主动触摸由热刺激触发的物体，并通过电阻变化自觉触摸状态。预计可以将这种行为的基本设计原理用于开发各种形状和功能的集成式传感器-执行器，以满足所需的应用。

Chen, D., et al., 4D Printing Strain Self‐Sensing and Temperature Self‐Sensing Integrated Sensor–Actuator with Bioinspired Gradient Gaps. Adv. Sci. 2020, 7, 2000584.

https://doi.org/10.1002/advs.202000584