上海交大朱向阳/谷国迎团队与合作者 Science: 介电弹性体人工肌肉

背景：在软体机器人、触觉技术和假肢等领域，开发能够高效将电能转化为机械能的软体驱动器是一项重大挑战。介电弹性体是常见的电活性材料，但其驱动性能（机电灵敏度）的提升通常受限于材料参数（如介电常数和杨氏模量）的相互制约。研究目的：上海交通大学朱向阳教授、谷国迎教授与江西科技师范大学卢宝阳教授合作，旨在通过材料设计策略，开发一种兼具高机电灵敏度、高能量/功率密度及长寿命的介电弹性体人工肌肉。结论：研究团队提出“异质交联诱导相分离”策略，制备出半分离双相双连续介电弹性体（SBE）。该材料实现了高达360 MPa⁻¹的机电灵敏度，并展现出优异的驱动性能（如高能量密度、快速响应）和超长的使用寿命。基于SBE的人工肌肉成功应用于大行程机械臂和无需外接电源的多模式运动软体爬行机器人，为下一代高性能电驱动软体机器人提供了可行的解决方案。