Nestekideelastomeerit (LCE) ovat älykkäitä materiaaleja, jotka yhdistävät nestekiteiden ja elastomeerien ominaisuudet. Ne pystyvät muuttamaan muotoaan ulkoisten ärsykkeiden vaikutuksesta, mikä tekee niistä sopivia pehmeän robotiikan sovelluksiin. LCE:iden toiminnallinen toiminta edellyttää niiden kemiallisen rakenteen muuttamista suorituskyvyn parantamiseksi ja uusien toimintojen käyttöönottamiseksi.

Nestemäisten kristallielastomeerien perusteet

LCE koostuu polymeeri verkostot upotettu nestekide mesogens. Nämä mesogens voi yhdenmukaistaa tiettyihin suuntiin, jolloin materiaali anisotrooppisia ominaisuuksia. Kun stimuloidaan, kuten lämpöä tai valoa, LCE:t läpi palautuva muoto muutoksia, jotka johtuvat uudelleensuuntautumista nestekide aloilla.

Toiminnallisen toiminnan menetelmät

Toiminnallinen toiminta edellyttää kemiallisia muutoksia uusien ominaisuuksien käyttöönottamiseksi tai nykyisten parantamiseksi. Yhteisiä menetelmiä ovat:

  • Toiminnallisten ryhmien yhdistäminen:[ Atsobentseenin kaltaisten ryhmien lisääminen valonläpäisevyyden varmistamiseksi.
  • Crosslinking strategiat:[] Käyttämällä eri ristilinkit hallita kimmoisuutta ja toimintaa.
  • Nanopartikkeleita:[], joilla integroidaan magneettisia tai johtavia hiukkasia monistimulointivasteen saavuttamiseksi.

Sovellukset Soft Roboticsissa

Toiminnalliset LCE:t mahdollistavat pehmeiden robottien monimutkaisten liikkeiden suorittamisen ja ympäristöihin sopeutumisen. Niitä voidaan käyttää toimilaitteiden, anturien ja mukautuvien rakenteiden luomiseen. Kyky räätälöidä niiden ominaisuuksia toiminnallisuuden kautta lisää niiden monipuolisuutta robottijärjestelmissä.