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

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

PEEK材料:机器人的“瘦身秘籍”?

  最近,交易所互动平台上最热门的问题是:“贵司生产PEEK材料吗?”这个问题像病毒一样在市场上传播,引发了一连串的回应、澄清和风险提示。PEEK材料被捧为机器人的“减肥药”,让人们开始猜测它是否真的有那么神奇。  PEEK材料,全名聚醚醚酮,是一种由英国帝国化学工业公司于1978年研发的特种工程塑

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

科学家为多肽仿生材料应用“画像”

多肽仿生材料是指借鉴自然界中的天然蛋白质、病毒、生物矿物等的结构与功能设计特定的肽序列,进而通过非共价或共价作用力调控形成的具有特定结构与功能的一类生物材料。“多肽仿生材料是指借鉴自然界中的天然蛋白质、病毒、生物矿物等的结构与功能设计特定的肽序列,进而通过非共价或共价作用力调控形成的具有特定结构与功

新仿生材料可从空气中高效收集水

  沙漠中的仙人掌  受沙漠甲虫、仙人掌和猪笼草的启发,哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)和Wyss生物工程研究所的研究人员,结合多种生物体的特性设计出一种高性能仿生材料,可更为有效地从空气中收集水。这一方法不仅可用于解决某些地区干旱缺水的问题,也为未来仿生学发展打开了新的思路。

力学所仿生材料研究取得新进展

  对材料的结构和性能进行仿生设计、以获得满足某些特定服役环境要求的工程材料是目前材料研究中的热点之一。最近,中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室(LNM)“生物及仿生材料力学”课题组的宋凡研究员、许向红副研究员和邵颖峰助理研究员及其合作者,用等离子刻蚀和酸腐蚀的办法,在陶瓷表面成功引入了仿

新仿生材料可从空气中高效收集水

   受沙漠甲虫、仙人掌和猪笼草的启发,哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)和Wyss生物工程研究所的研究人员,结合多种生物体的特性设计出一种高性能仿生材料,可更为有效地从空气中收集水。这一方法不仅可用于解决某些地区干旱缺水的问题,也为未来仿生学发展打开了新的思路。相关研究成果发表

兰州化物所仿生关节软骨材料研究取得系列进展

  人体滑膜关节能够在极高的赫兹接触压力(3-18 MPa)下呈现出较低的摩擦系数(0.001-0.03)。无论是静止还是运动状态,关节界面始终都能够保持超低的摩擦系数,支撑人体正常运动过程。研究表明,包覆在骨关节表面的重要软组织——关节软骨在减小骨与骨之间的摩擦以及缓冲运动时产生的震动等方向起着至

“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

石墨烯包裹纳米线——柔性屏中新材料

  普渡大学研究人员利用等离子体增强化学气相沉积,将石墨烯包裹在铜纳米线上,有效防止铜线被氧化,并显著提高数据传输速度,降低传导热。这种材料在液晶和柔性显示器中的应用前景很好。  Zhihong Chen是普渡大学电子计算机工程专业的一名副教授,他的一名博士研究生Ruchit M

FTZT3000柔性材料综合测试仪

FTZT-3000柔性材料综合测试仪FTZT-3000柔性材料综合测试仪包含拉伸、弯曲、弯折、扭转四种运动测试模式。适用于印刷电极、导电高分子、石墨烯、液态金属和水凝胶等柔性材料,以及传感器、电容器、电池、OLED和电子皮肤等柔性电子器件。可以采集运动测试过程中测试材料的电阻、电压或电流。可以在电脑

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

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,

新型水凝胶材料可用于柔性传感器

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512998.shtm安徽理工大学材料科学与工程学院教师张晓勇团队在功能水凝胶的设计合成与性能调控领域取得新进展,提出了构建“网格支架”策略,制备了一种网格密度原位可调的聚合物网络结构,并证明这种材料可以

柔性导电高分子材料研究获进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所激光技术中心研究员方晓东课题组和中国科学技术大学化学与材料科学学院马明明课题组合作,研发出具有高的强度、韧性和导电性的仿生多元醇-聚吡咯复合材料。  相关研究工作以Bioinspired Design of Strong, Tough, a

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

直播预告|澳门大学三位专家讲述柔性机器人关键技术

直播时间:2024年7月2日(周二)20:00-22:00直播平台:科学网APPhttps://weibo.com/l/wblive/p/show/1022:2321325051691958665342(科学网微博直播间链接)科学网微博科学网视频号北京时间7月2日晚八点,iCANX Youth Ta

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

中国科大基于多尺度界面设计创制高性能仿生珍珠层材料

  贝壳的珍珠层,由占主要部分的脆性碳酸钙矿物和少量的柔性聚合物构成,虽然组分简单,但其精致的多级结构和界面特点赋予其超出自身组分几个数量级的优异力学性能。这种在温和条件下由简单材料组分生长实现的多级构造和性能放大,使贝壳的珍珠层受到研究人员的高度关注。矿物粘土和石墨烯等超薄纳米片作为接近理想和无缺

为机器人打造一款类人的感知“皮肤”

刚柔并济柔性触觉传感器贴附于机器人手模拟类人倒水操作。 厦门大学供图 智能机器人如何实现类人的高灵巧操作?触觉传感器在当中起到至关重要的作用。这就好比皮肤之于人,智能机器人的“皮肤”——触觉传感器越灵敏,类人操作也就越灵巧。 近日,厦大航空航天学院教授周伟团队在柔性触觉传感器研究领域取

全球首款自适应水凝胶仿生吸盘成功开发

“轻一点,再轻一点!”实验室里,一只机械臂缓缓伸向盛在碗里的生蛋黄。围观的几位科研人员屏住呼吸——蛋黄表面那层薄膜薄到几乎透明,任何轻微挤压都可能前功尽弃。然而,机械臂前端的“吸盘”只是温柔地贴住蛋黄,稳稳提起,再平稳放回。蛋黄完好如初,甚至没留下指纹。近日,中国科学院兰州化学物理研究所润滑材料全国

新型仿生结构纳米复合陶瓷润滑材料研究获进展

  在国家重点基础研究发展计划“973”项目、国家自然科学基金项目和中科院“西部之光”人才培养计划项目的支持下,中国科学院兰州化学物理研究所润滑与防护材料研究发展中心胡丽天研究员带领的课题组在新型仿生结构纳米复合陶瓷润滑材料研究方面取得了新进展。  高性能结构陶瓷具有耐高温、耐磨损、

东华大学制备出仿生吸湿快干纺织材料

  东华大学纺织科技创新中心俞建勇院士、丁彬研究员带领纳米纤维研究团队,在吸湿快干功能纺织品领域取得重要进展,相关成果近日发表于《美国化学学会—纳米》。  近年来,市场对具有单向导湿功能的吸湿快干纺织材料的需求日益增加。单向导湿面料能将汗液和水汽从身体输送到外部环境中,从而达到快速干燥效果,为人体提

欧盟研制成功生物仿生超强粘合材料

   近年来,随着纳米观测技术的持续进步,如X射线散射源技术和高分辨率显微镜技术,为在分子尺度上研究生物仿生材料、充分揭示大自然奥秘开辟了新路径。欧盟科研理事会(ERC)提供350万欧元全额资助,由德国斯图加特新材料研究所(INM)科研人员领导的欧洲SWITCH2STICK研发团队,研究壁虎(Gec

研究人员研发出仿生层状关节软骨润滑材料

  天然软骨是一种兼备固-液双相特征、具有典型层状结构特征和特殊应力耗散机制的湿滑材料。目前,从工程应用角度来说,寻找类似于天然软骨的新型润滑材料具有挑战性。其中,表面接枝聚合物刷和水凝胶材料引发关注。但传统表面引发聚合方法制备的聚合物刷层较薄,在宏观粗糙接触尺度下易被剪切磨掉,这限制了其在工程领域

具有壁虎脚剥离特性的仿生摩擦材料被开发

  设计在湿环境下具有可逆黏附和摩擦调控特性的智能材料,一直是仿生科学和材料工程领域的重大挑战。大自然中大部分生物能够在不改变界面物理化学相互作用的情况下仅仅依靠黏附器官的动态机械形变就能实现快速可逆黏附和脱附,最典型的一个案例就是壁虎。壁虎脚趾在运动中的机械形变会导致其表面微纳结构与基底接触的状态

高性能蛋白基海洋仿生材料研究获进展

  5月18日,中国海洋大学海洋生命学院海洋生物遗传与育种教育部重点实验室方宗熙萨斯研究中心刘伟治团队与中国科学院深圳先进技术研究院钟超团队/刘志远团队,在《自然-通讯》(Nature Communications)上,在线发表了题为Extensible and self-recoverable p

兰州化物所等在仿生润滑材料研究中获进展

  物体(液体和固体)的定向传输在能量传输、智能机器人、生物医学设备等领域有着重要应用。过去20年里,液体定向输运研究引起了科学家的广泛关注,并取得重要突破,然而,固体输运研究报道很少。与液体定向输运机制不同,限域受压条件下固体定向输运需要依靠强大的机械推动力来克服弹性变形接触过程中的摩擦力,而良好

基于Wenzel和Cassie模型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