《Chem. Rev.》麻省理工學(xué)院趙選賀綜述：磁性軟材料和機(jī)器人！
2022年2月11日 16:56瀏覽：2536 收藏：1
在傳統(tǒng)分類中，軟機(jī)器人以機(jī)械柔順性為主要區(qū)別因素，與由剛性材料制成的傳統(tǒng)機(jī)器人不同。功能性軟材料的最新進(jìn)展促進(jìn)了新型軟機(jī)器人的出現(xiàn)，
該機(jī)器人能夠響應(yīng)外部刺激（如熱、光、溶劑或電場或磁場）進(jìn)行無系繩驅(qū)動。
在各類刺激響應(yīng)材料中，磁性軟材料在設(shè)計(jì)和制造方面取得了顯著進(jìn)展，導(dǎo)致磁性軟機(jī)器人的發(fā)展具有獨(dú)特的優(yōu)勢和許多重要應(yīng)用的潛力。然而，磁性軟機(jī)器人領(lǐng)域仍處于起步階段，需要在設(shè)計(jì)原理、制造方法、控制機(jī)制和傳感方式等方面進(jìn)一步改進(jìn)。未來成功開發(fā)磁性軟機(jī)器人需要全面了解磁驅(qū)動的基本原理，以及磁性軟材料的物理特性和行為。在這篇綜述中，
科研人員討論了磁性軟材料和機(jī)器人的設(shè)計(jì)和制造、建模和仿真以及驅(qū)動和控制方面的最新進(jìn)展。然后，他們給出了一套設(shè)計(jì)指南，用于優(yōu)化軟磁材料的驅(qū)動性能。
最后，總結(jié)了磁性軟機(jī)器人的潛在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，并提供了他們對下一代磁性軟機(jī)器人的看法。
圖
2 磁性材料的分類及不同尺寸和形狀的磁性粒子的特性。
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3. 傳統(tǒng)磁性軟材料及其對外加磁場的響應(yīng)。
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5. 硬磁軟材料的扭矩和力驅(qū)動彎曲驅(qū)動。
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6. 基于熱響應(yīng)聚合物基質(zhì)的超順磁軟材料的磁熱驅(qū)動。
相關(guān)論文以題為
Magnetic Soft Materials and Robots
發(fā)表在《
Chemical Reviews
》上。通訊作者是
麻省理工學(xué)院
Yoonho Kim
教授
，
趙選賀
教授
。
doi.org/10.1021/acs.chemrev.1c00481
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