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组态王7.5SP2编程|飞秒极光直写双刺激协同响应的水凝胶微致动器研究获进展 直写致动水凝胶因其模量适中
  来源:广州坤茂机电设备有限公司  更新时间:2023-11-29 05:56:14
  【仪表网 开拓快讯】在自然界中生物能够对外界刺激做出反应并产生特定的飞秒形状变化,这种响应行为对生物体的极光激协胶微究获进展保留和繁衍至关重要。在众多原料中,直写致动水凝胶因其模量适中,双刺水凝刺激响应条件多样以及生物相容性好等因素而引起了广泛关注。同响组态王7.5SP2编程随着仿生学以及原料科学的器研空调自控进展,能够感知和响应外部刺激的飞秒智能水凝胶致动器在软体机器人、变送和远程操控等区域显示出良好的极光激协胶微究获进展运用前景。目前,直写致动微加工技能已经将响应型水凝胶致动器的双刺水凝尺寸缩小到微米级。然而,同响如何在微规范下构建能够对复杂的器研微环境进行多重响应的水凝胶微致动器仍然是一个挑战。
   近日,飞秒空调群控中国科学院理化技能研究所研究员郑美玲团队在双刺激协同响应的极光激协胶微究获进展水凝胶微致动器的研究工作中取得进展。团队通过非对称飞秒极光直写加工制备了一种双刺激协同响应的直写致动水凝胶微致动器。该水凝胶微构造对pH/冷暖的双重协同响应是通过添加成效单体2-(二甲基氨基)乙基甲基丙烯酸酯实现的。通过水凝胶微构造的拉曼光谱分析,解释了不同pH和冷暖下协同响应的产生机制,并且展示了由pH或冷暖控制的聚苯乙烯微球的捕捉。该研究为设计和制做可控的微规范致动器提供了一种计谋,并在微机器人和微流体中具有运用前景。研究成果颁发于Small 。
   飞秒极光直写加工技能由于具有超高的空间分辨率、三维加工能力和无需实体掩膜等特点,被广泛用于制备各种三维微构造。研究人员利用含有成效单体的光刻胶,通过调整极光功率、扫描速度和扫描计谋实现了具有错误称交联密度的双重响应水凝胶微构造的制备(图1)。
   进一步地,研究人员制备了含有三个错误称微臂的微致动器来提高对不同环境的刺激响应能力。该微致动器由三个交联密度交替分布的微臂组成。为了更加便利地展示水凝胶微致动器在不同冷暖及pH条件下的可控性,研究还使用了直径10微米的聚苯乙烯微球作为宗旨颗粒在不同条件下进行捕捉(图2)。
   此外,研究人员还描述了一种具有双刺激协同响应特性的微致动器(图3),其具有的更为足够的形状变化是由冷暖升高时的氢键断裂与酸性条件下叔胺基的质子化同时作用产生的。该研究提出的双重刺激协同响应特性相较于单一响应刺激赋予了微制动器更大的可操控性,这一特性使其在微把持和小型软体机器人方面具有潜在运用。
 图1 双刺激协同响应型水凝胶微致动器的制备与响应机制
 图2 双重刺激响应型水凝胶微致动器的捕捉行为
 图3 水凝胶微致动器的双重刺激协同响应特性

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