（a）各種電極下的紅外圖標。 （b）紙電極的加熱速率是施加電壓的函數。 （c）對於具有不同寬度的電極，溫度曲線取決於功率。信用： 改進的功能材料 （2025）。二：10.1002/adfm.202512328
生物系統啟發了下一代的軟機器人系統的發展，並具有各種運動和功能。在軟機器人中，這種多功能性是可以使用保釋驅動器的不對稱彎曲來實現快速有效爬行的觀點，這些彎曲驅動器將響應式液體晶狀體彈性體（LCE）與柔性底物結合在一起。反過來，這需要通過在焦耳中精心思考的加熱配置對溫度敏感的LCE對溫度敏感。
然而，從各向同性熱分佈的不對稱運動的複雜性中，這是一項艱鉅的任務，這需要簡單的保釋溫度和製造技術的梯度。
解決這些問題，由Sukok Tai Chang教授和Chanyen Lee教授領導的Chung-An化學工程學院的一組研究人員和Chanyen Lee的緊密聯繫，為紙質材料的非對稱溫度梯度提供了複合電氣用途，這導致了創新軟機器人的創新機器人的開發。他們的結論可在互聯網上獲得併發表在《期刊》上 改進的功能材料 2025年7月30日。
張教授闡明了他們的研究動機。 “我們進行這項工作的動力來自於迷人的自然世界，尤其是爬行毛毛蟲的運動。我們對這種簡單的生物如何通過一致的彎曲和伸展來實現非常有效的運動，我們很感興趣。我想在柔軟的機器人系統中重現這種優雅的機制，而無需經常需要構造的傳統方法，而不需要混淆。”
有了這一願景，研究人員選擇了基於纖維素 – 纖維素和環保材料A底物的紙張，用於軟機器人。此外，它們不是計劃的複雜設計，而是基於打印的電極模式技術，以顯著簡化製造過程。
Lee教授說：“基於纖維素的紙張底物由於其多孔結構提供了明顯的優勢，該結構提供了使用基於溶液的溶液為電極加油的能力，並提供了高機械可變形性。”
在這項研究中，團隊通過改變電極的寬度在紙基板上不對稱地圍困了Cu電極。這種變化導致電阻的梯度，從而在整個底物中產生了明顯的溫度梯度。這個過程最終導致了能量效率的軟機器人，能夠通過將紙張基板與LCE整合在雙鼠體系結構中，從而爬出針對低壓的低壓。
“因此，我們已經成功地達到了不對稱的彎曲運動，這對於普通軟機器人來說是一項艱鉅的壯舉。由於紙質電極上溫度梯度的確切控制，我們能夠引起差異彎曲，這模仿了caterpillar運動的自然爬行。這種新機械機制和受控機器機制提供了柔軟機器人，”說。 ”
這項工作中介紹的輕巧機器人可用於監視環境或在難以實現的環境中執行特殊任務，無論是由於身體限制還是安全問題。
通常，形成電極模式的過程的簡單性和經濟效率以及紙上驅動器的豐富性和環保性質的結合，是一種真正的軟機器人規模和可持續製造的有希望的方法，為將軟機器人廣泛整合到我們的日常生活中鋪平了道路。
更多信息：
Hyeok Oh等人。 改進的功能材料 （2025）。 二：10.1002/adfm.202512328
由Chung Ang大學提供
引用：紙電極軟機器人到達爬網運動（2025年8月21日），於2025年8月21日收到
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