柔软机械手几乎“复制”人手

基于柔性材料的机器人可以很好地复制人类和动物的外观、动作和能力。虽然现已开发出无数柔性机器人,但由于其组件成本高昂或制造工艺复杂很难大规模生产。葡萄牙科英布拉大学研究人员最新开发了一款机器人手,其价格便宜且更容易制造。发表在新一期《机器人和仿生系统》上的该项成果,将柔性执行器与外骨骼集成在一起,这两者都可使用可扩展技术来生产。 大多数机器人都是由刚性材料制成的,但自然界的动物身体大部分可由坚硬的部分(骨骼)和柔软的部分(例如肌肉)组成。有些动物,比如蚯蚓,是完全软体的。从大自然中汲取灵感的下一代机器人,也将采用柔性材料制成的组件。 与刚性机器人相比,柔性机器人更为安全,并且可在室外和室内环境中与人类或动物更好地共存——一旦发生碰撞,这些机器人几乎不会对生物造成重大损坏或伤害。 在制造机械手之前,研究人员利用有限元分析来优化设计,从而降低原型制作成本。事实证明,常规3D打印依然是有效的。 新的机器人手基于几种不同的材料......阅读全文

超材料可从柔性“秒变”刚性

  美国研究人员使用机械超材料(具有自然界中不存在的独特机械性能)开发出一种新型材料,可响应磁场从柔性变为刚性,在智能可穿戴设备和柔性机器人中具有广泛应用前景。  当前的机械超材料有着吸引人的特性,如负热膨胀,低重量时的高强度和高刚度。但一旦构建完成,其属性将无法更改或调整。美国劳伦斯利弗莫尔国家实

仿生材料

由于超疏水材料,特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性,测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础,而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度

研究发现新型“局域柔性”材料

  1月25日,一项发表于《科学》杂志的研究利用金属—有机框架(MOF)材料这一设计性极高的结构平台,在刚性骨架的MOF的笼状孔壁上编入温度响应的动态“开关”,通过控制孔壁微扰来控制气体分子在多孔材料中的扩散。  论文第一作者、华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室研究员顾成告诉《中国科学报》:“

宽波段柔性吸光材料问世

  美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校的研究人员在近期的美国《国家科学院院刊》上发表论文称,他们利用纳米技术,开发出一种轻薄透明的柔性吸光材料,可将太阳能电池的效率提高3倍以上,并具有隐身性能。  该材料可称是近乎完美的宽波段吸收材料,可吸收87%以上的近红外光(1200至2200纳米波长),对其中15

柔性热电材料研究获进展

  近日,许昌学院教授郑直团队在环境友好、低成本制备高效率热电材料和技术方面取得重要进展,获得了室温水溶液反应快速、结构独特且性能优越的硒化银热电薄膜与器件。相关研究成果以“面向商用柔性热电器件的微结构定制β-硒化银(β-Ag2Se)薄膜”为题在线发表于材料科学领域期刊《先进材料》  可穿戴设备让人

柔性热电材料研究获进展

近日,许昌学院教授郑直团队在环境友好、低成本制备高效率热电材料和技术方面取得重要进展,获得了室温水溶液反应快速、结构独特且性能优越的硒化银热电薄膜与器件。相关研究成果以“面向商用柔性热电器件的微结构定制β-硒化银(β-Ag2Se)薄膜”为题在线发表于材料科学领域期刊《先进材料》 可穿戴设备

超疏水仿生材料表面

由于超疏水材料,特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性,测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础,而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度

新仿生材料有望替代塑料

  塑料制品给现代生活带来便利,也造成环境污染。近期,中国科学技术大学俞书宏院士团队使用“定向变形组装”方法,研制出具有仿生结构的高性能材料,具有比石油基塑料更好的机械与热性能,有望成为其替代品。  目前,大多数塑料来自石油产品,废弃后难以降解,造成持续性的环境污染问题。同时,现有的生物基材料存在成

智能仿生感知系统的柔性人工突触研究获进展

  人工智能技术的发展为人机交互、仿生感知系统及智能机器人等领域带来革命性变化,同时也对复杂数据的处理和人机交互界面提出新要求。不同于目前基于软件系统和冯·诺依曼构架计算体系实现的神经网络,人脑运算方式具有高效率和低功耗的特点。因此,通过人工突触器件的制备,在硬件层面上模拟人脑的神经拟态器件,对构建

兰州化物所研发加固仿生自清洁硅基仿生材料

  出淤泥而不染的荷叶,捕虫高手猪笼草,科学家们研究仿生,利用自然界赋予的神奇功效为人类服务。然而,仿生“荷叶”和“猪笼草”却有一颗“玻璃心”,一旦受到外界触碰,“自清洁”功能也随即消失。  “我们要做可以应用的硅基仿生自清洁材料。”中科院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室张俊平研究

宁波材料所在柔性磁传感薄膜材料与器件研究获进展

   柔性智能可穿戴设备的快速发展,提出了磁电功能器件柔性化的要求。由于磁性材料的逆磁致伸缩特性,弯曲或拉伸状态所产生的应力/应变会改变磁性薄膜的磁各向异性,从而影响磁性器件的性能。如何避免应力磁各向异性对柔性磁性器件性能产生不利的影响,是柔性磁性薄膜与器件发展中所面临的重要挑战之一。  近年来,中

柔性机器人抓手可装盘码菜

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492659.shtm 科技日报讯 (记者张梦然)新加坡科技设计大学(SUTD)仿生机器人与设计实验室研究人员开发了一种新型可重新配置的工作空间柔性(RWS)机器人抓手,其可舀、拣和抓各种物品。RWS抓

仿生材料力学测定物性分析

  仿生,是以经过亿万年进化形成的生物体为极限目标, 在不同层次和水平上进行创造的一门技术。  仿生材料是从分子水平上模拟天然物质的结构特点和生物功能,进而开发出类似甚至超越原天然物质功能的新型材料。随着当前医学水平和人们生活质量的不断提高,为一些患者提供安全、有效的用于组织替换和移植的仿生

仿生超浸润界面材料研究取得进展

仿生超浸润界面材料体系的构筑及其应用  出淤泥而不染的荷叶、翩翩起舞的水黾以及捕虫能手猪笼草等都是大自然的精妙创造,是具有“超浸润特性”的自然界杰出代表。作为超浸润领域的“掌舵手”,中科院院士、中科院理化技术研究所研究员江雷通过近二十年的潜心研究,总结规律,提出了二元协同理论,即将两个具有相反性质的

柔性机器人抓手可装盘码菜

  新加坡科技设计大学(SUTD)仿生机器人与设计实验室研究人员开发了一种新型可重新配置的工作空间柔性(RWS)机器人抓手,其可舀、拣和抓各种物品。RWS抓手的全面自适应功能使其在物流和食品行业特别有用,这些行业正在依靠机器人自动化来满足日益增长的高效拣选和包装物品需求。相关研究发表在最近的《柔性机

柔性显示塑料基板材料核心ZL分析

  随着资讯化技术快速发展,今天可随时随地且轻易举获取情报,而拥有便利、可移动性的可携式机器正大受欢迎。因此更加轻薄且便携式显示成为了携带型机器的基本条件,甚至设计变更自由、不易碎、柔软且有韧性,有时可像纸张一样折叠或卷起的柔性显示的必要性也逐渐显现。   技术分类:以柔性显示塑料基板材料相关的聚

柔性电子材料破碎多次仍可恢复功能

  据物理学家组织网5月17日报道,目前,柔性电子设备的发展势头一片大好,但面临一个重要问题:电子材料在经过多次破碎和修复之后功能可能受损。现在,中美科学家携手研制出一种即使破碎多次也能自动恢复所有功能的新型电子材料,有助于提升可穿戴设备的持久性和耐用性。相关研究成果发表在最新一期《先进功能材料》杂

Zetasizer-Nano促进仿生纳米复合材料处理

  英国诺丁汉特伦特大学的研究员目前已将英国马尔文仪器有限公司的Zetasizer Nano ZS颗粒特征系统应用在工作中,证明了蛋白质和铝相互作用产生的静电特性。这一进步使得人们向利用自然生物过程创建新型铝复合材料的目标又迈进了一步。   采用生物过程进行纳米复合材料结构的设计和构造被称作仿生纳

仿生材料力学测定物性分析介绍

   仿生,是以经过亿万年进化形成的生物体为极限目标, 在不同层次和水平上进行创造的一门技术。    仿生材料是从分子水平上模拟天然物质的结构特点和生物功能,进而开发出类似甚至超越原天然物质功能的新型材料。随着当前医学水平和人们生活质量的不断提高,为一些患者提供安全、有效的用于组织替换和移植的仿生

天然生物与仿生梯度材料研究获进展

  自然界中的生物体在长期的自然选择与进化过程中,其组成材料的组织结构与性能得到了持续优化与提高,从而利用简单的矿物与有机质等原材料很好地满足了复杂的力学与功能需求,使得生物体达到了对其生存环境的最佳适应。大自然是人类的良师。天然生物材料的优异特性能够为人造材料的优化设计,特别是高性能仿生材料的发展

天然生物与仿生梯度材料研究获进展

  自然界中的生物体在长期的自然选择与进化过程中,其组成材料的组织结构与性能得到了持续优化与提高,从而利用简单的矿物与有机质等原材料很好地满足了复杂的力学与功能需求,使得生物体达到了对其生存环境的最佳适应。大自然是人类的良师。天然生物材料的优异特性能够为人造材料的优化设计,特别是高性能仿生材料的发展

苏州纳米所在柔性仿生传感器领域取得系列进展

  随着柔性电子学、材料科学及微纳加工技术发展,柔性/可穿戴电子技术近年来成为电子器件研究的重要领域。其中,能够实现对外界信号精确感知的高性能柔性可延展传感器是其中的基础性核心元器件之一。由于具有良好曲面共形特征及轻、柔、韧等特性,柔性传感器在人机交互、智能机器人、人工智能、可穿戴设备、医疗监测及运

柔性有机光伏材料、钙钛矿材料今年或可获千万级资助

  国家自然科学基金委日前公布了《面向能源的光电转换材料重大研究计划2016年度项目指南》。据项目指南内容,2016年将资助1-2项项目,单项资助力度约1250万元。  该重大研究计划2016年拟在如下两个方向进行集成,以集成项目的方式进行资助。以组建优势互补科研攻关队伍,实现跨越发展:  (一)柔

宁波材料所在仿生功能高分子材料方面取得新进展

  关节疾病与组织损伤是威胁人类健康的顽固性疾病之一,发病率高而且难以治愈。采用人工材料实现组织缺损的填充、置换、再生,是当今世界多学科交叉的前沿课题,具有非常广泛的应用前景,但也面临着巨大的挑战。人工材料的设计与合成、结构操控、生物活性与生物功能的实现与调控等是成功地构建

中科大自主研发机器人柔性手爪国际获奖

   随着全球机器人产业发展进入高潮,需求驱动的源头技术竞争日趋白热化。中国科学技术大学自主研发的一款机器人柔性手爪,可抓握多种形状、尺寸和材质的物体,日前获得第21届RoboCup机器人世界杯及学术大会“最佳操作奖”。  传统机器人是刚性机器人,基于关节-连杆结构,自上世纪60年代起在传统制造业中

中国学者研发机器人会“弹指”“跳跃”

   中新社合肥10月10日电 (吴兰 周慧)记者10日从合肥工业大学获悉,该校科研人员成功研发一种新型柔性智能驱动器,不仅能模拟人类“弹指”的手部动作,还可以实现“跳跃+翻滚”运动。这种柔性“机器人”跳跃高度可达自身高度的5倍以上。   研究成果近日发表在国际重要学术期刊《先进功能材料》上。

“柔性基板材料及柔性显示关键技术开发”通过技术验收

  2018年5月5日,科技部高技术研究发展中心在武汉组织了国家863计划新材料技术领域“柔性基板材料及柔性显示关键技术研究开发”课题验收。  课题突破了用于柔性基板的聚酰亚胺浆料合成技术,设计出具有自主知识产权的分子结构,并满足高耐热稳定性、高拉伸强度和低热膨胀系数等关键特性要求;在6代AMOLE

合肥研究院合成多功能柔性薄膜材料

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所应用等离子体研究室环境与放射化学课题组利用自组装的方法合成了多功能的、独立的柔性薄膜材料,并应用于对水体中放射性离子Sr和Cs的去除与分离,同时通过对其表面改性后得到疏水性材料用于去除油性物质。该研究成果发表在《科学报告》(Sci.Rep.6,

美空军研发柔性混合材料电子技术

  科技日报北京8月18日电 (记者房琳琳)在近日举办的第250届美国化学学会(ACS)全国会议上,美国莱特—帕特森空军基地空军力量实验室展示了他们最新的柔性混合材料电子技术。研究人员认为,未来超薄的弹性高性能电子产品将会逐渐取代刚性印制电路板,在军事及日常生活中均大有用武之地。  该实验室本杰明J

柔性PVC复合材料用于室内-大幅减少VOC

  Teknor Apex Co.公司开发出了一系列新的柔性PVC复合材料用于室内建筑,可把挥发性有机化合物排放降低最高达90%。  这家总部位于美国罗德岛州波塔基特的公司称,该材料依靠三大创新来降低VOC排放:添加配方,使用低VOC排放的非邻苯二甲酸酯增塑剂,还使用了生物基增塑剂。这些创新还解决了