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

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

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

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

宁波材料所等研发螺旋桨仿生蒙皮材料-助力超大型油轮节能增效

  近日,首艘安装仿生蒙皮螺旋桨的30万吨级超大型油轮(VLCC)靠泊在泉州港码头,完成了3个航次的原油运输任务。该仿生蒙皮材料由中国科学院宁波材料技术与工程研究所等研发。  此次航行时长近200天,里程逾3.5万海里,航线往返于中国沿海和中东各大港口。该船用仿生柔性减阻材料在实船应用前取得中国船级

柔性多孔框架材料可实现乙烷乙烯的高效分离

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519226.shtm

柔性多孔框架材料可实现乙烷乙烯的高效分离

近日,西安交通大学化工学院杨庆远课题组开发的系列柔性多孔框架材料,可实现乙烷乙烯的高效分离,该研究成果发表在《美国化学会志》上。据了解,这类柔性多孔材料对乙烷表现出独特的“门控”效应,即在乙烷分子的作用下,材料可以在小孔 (NP) 和大孔 (LP) 之间发生可逆结构相变。其中柔性多孔材料X-dia-

柔性多孔框架材料可实现乙烷乙烯的高效分离

  近日,西安交通大学化工学院杨庆远课题组开发的系列柔性多孔框架材料,可实现乙烷乙烯的高效分离,该研究成果发表在《美国化学会志》上。  据了解,这类柔性多孔材料对乙烷表现出独特的“门控”效应,即在乙烷分子的作用下,材料可以在小孔 (NP) 和大孔 (LP) 之间发生可逆结构相变。其中柔性多孔材料X-

利用离子液体制备的可显示柔性纺织材料

  一周速览:本周Nature  显示器是现代电子技术的基本组成部分。将显示器集成到纺织品中为智能电子纺织品可以实现可穿戴技术的最终目标,改变我们与电子设备的交互方式。显示纺织品可为语言障碍人士提供实时通信工具。  复旦大学彭慧胜、陈培宁等报道了一种6米长,25厘米宽的显示织物,包含5×105个电致

研究团队成功开发高耐久柔性突触半导体材料

  据韩国成均馆大学消息称,该校电子电气工学系研究团队成功开发了高耐久性柔性突触半导体元件。研究成果刊登在国际学术期刊《科学观察》上。  近年来,物联网技术在便携式智能设备领域应用需求迅速增加,特别是柔性电子(Flexible Electronics)在机器人工程及智慧保健医疗领域的应用备受关注。研

超轻柔性热防护材料开发有了新突破

近日,四川大学空天科学与工程学院副研究员王浩伦团队在超轻柔性热防护材料上取得重要进展,并发表于《先进材料》上。随着科技的发展,对隔热材料的要求不再局限于传统性能,而是朝着更高效、更轻质和柔性化的方向发展。特别是在复杂的航天环境下,极端温度变化、振动和冲击对隔热材料提出新的考验。低密度隔热材料长期存在

恒创绝缘材料研发高柔性环氧树脂面世

  姜堰市恒创绝缘材料有限公司联合有关院校,最近开发成功一系列高柔性环氧树脂,型号为102C-4H、102C-5H。   该树脂为浅色和深色粘稠液体,常温下可和脂肪胺、芳香胺等反应,中高温下可和双氰胺或酚醛树脂等反应;主要用于结构胶粘剂中,固化后形成环氧树脂-聚氨酯互穿聚合物网络或海岛结

金属所新型柔性热电材料与器件研究获进展

  发展可再生能源是我国一项既定国策,也是保证经济稳定和可持续发展的关键。全球约有80%的电站利用热能发电,然而这些电站的平均效率只有~30%,每年约有~15TW的热量损失到环境中,如能将这部分能量回收利用,可有效缓解当前突出的能源与环境问题。以热电材料为核心的热电转换技术可不依靠任何外力将“热”与

长春应化所发明柔性透明聚酰亚胺薄膜材料

  中国科学院长春应用化学研究所杨正华研究员课题组科研人员发明出一种柔性透明聚酰亚胺薄膜材料及其制备方法,并于近日获得国家知识产权局授权。   柔性衬底非晶硅太阳能电池日益受到人们重视。它可以任意弯曲,安装携带方便,在航空、航天领域取得广泛应用,是邻近空间动力飞艇不可或缺的能源组件。

大连化物所研发出柔性相变储能材料膜

  近日,中国科学院大连化学物理研究所氢能与先进材料研究部热化学研究组(DNL1903)研究员史全团队,与催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)研究员吴忠帅团队合作,通过简单易行的合成策略,开发出一种柔性相变储能材料膜,并将其与柔性石墨烯膜相结合应用于可穿戴热管理器件。该相变

研究团队成功开发高耐久柔性突触半导体材料

  据韩国成均馆大学消息称,该校电子电气工学系研究团队成功开发了高耐久性柔性突触半导体元件。研究成果刊登在国际学术期刊《科学观察》上。  近年来,物联网技术在便携式智能设备领域应用需求迅速增加,特别是柔性电子(Flexible Electronics)在机器人工程及智慧保健医疗领域的应用备受关注。研

仿生智能薄膜:让惰性高分子“动起来”

  这种薄膜可以持久运动,如果利用持久运动特性来发电,可极大拓展相关技术在自发电穿戴式、植入式电子器件方面的应用,而穿戴式、植入式行业拥有超千亿元市场规模。  花瓣形状的双层薄膜吸收丙酮分子后,花瓣翩翩起舞,犹如一朵在风中摇弋的萝卜花。“这是聚偏氟乙烯/聚乙烯醇双层膜的仿生形变。”中国科学院深圳先进

新型磁斥力非接触式谐振耦合双锥体介电弹性体驱动器

  日前,中国科学院深圳先进技术研究院医疗机器人与微创手术器械研究中心副研究员高兴团队研发出新型磁斥力非接触式谐振耦合双锥体介电弹性体驱动器(Magnetically Coupled Dielectric Elastomer Actuator,MCDEA),该软体驱动器采用新型电-磁-力耦合机制,具

柔性仿生纳米传感器研究获进展

  仿生电子皮肤、柔性可穿戴电子器件        日前,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张珽课题组报道了一种新型柔性可穿戴仿生触觉传感器——人造仿生电子皮肤。相关研究结果已发表于最近一期《先进材料》,并被选为封面文章。   柔性仿生传感器是一种用于实现仿人类感知功能(触觉、

中国科大在手功能精细运动康复机器人方向获进展

  近日,中国科学技术大学张世武教授、金虎副教授与王柳特任教授基于手指皮肤非均匀形变机制和手部精细动作康复运动机制,以高功重比形状记忆合金(SMA)弹簧为驱动,提出了一种具备精细动作训练的便携式柔性康复手套机器人,有望服务全球数千万手功能障碍患者的精细动作康复与日常生活辅助。相关成果以 "A sof

新型铁电材料可变身机器人“肌肉”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504035.shtm

触觉机器人能“感受”材料柔软度

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519228.shtm

自主材料能让机器人改变颜色和形状

  美国科学家在最新一期的《科学》杂志上撰文指出,材料科学领域的不断进步使组成机器人的各个部分能独立自主地做出动作和反应,因此,未来的机器人或许能自动改变形状,且能在更多领域找到用武之地。   该论文的作者之一、科罗拉多大学的计算机科学家尼古拉斯·康奈尔解释说,现在,用来制造机器人的材料正在变得越来

新型铁电材料可变身机器人“肌肉”

  美国科学家领导的一个国际研究小组表示,他们研制出的一种新型铁电聚合物,能高效地将电能转化为机械应变,有望成为一种高性能的运动控制器(致动器),在医疗设备、先进机器人和精密定位系统中大显身手,例如作为机器人的“肌肉”等。相关研究论文发表于最近的《自然·材料》杂志。  铁电材料是一类在施加外部电荷时

材料试验机主机系统

材料试验机简介    本系列试验机主要用于金属材料之拉伸、压缩、歪曲等实验,并备有冷弯附件,兼做金属材料的工艺实验。因此,本试验机满足于科研机构,基本建设单位、冶金、机械制造及各类学校实验室等单位实验需要。本系类试验机的工作油缸采用下置式、油压加荷、传感器测力、操作方便,性能稳定,安全可靠。主机与测

气氛炉控温系统材料

  气氛炉适用于电子陶瓷与高温结构陶瓷的烧结、玻璃的精密退火与微晶化、晶体的精密退火、陶瓷釉料制备、粉末冶金、纳米材料的烧结、金属零件淬火及一切需快速升温工艺要求的热处理,应用于电子元器件、新型材料及粉体材料的真空气氛处理,材料在惰性气氛环境下进行烧结。      气氛炉采用LED数显仪表,可选配豪

自感应电动人造肌肉面世

  英国伦敦玛丽女王大学科学家开发出一种新型电动人造肌肉,其能在软硬状态之间无缝转换,具有感应力和变形能力,还拥有类似天然肌肉的灵活性和拉伸性,可集成到复杂的柔性机器人系统中,并适应各种形状,有望彻底改变柔性机器人和医疗应用等领域。相关研究刊发于最新一期《先进智能系统》杂志。  在最新研究中,研究人

金属所天然生物与仿生结构材料研究取得系列进展

  近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室材料疲劳与断裂研究部“葛庭燧奖研金”获得者刘增乾带领的研究小组在天然生物材料的组织结构与力学行为研究方面取得了系列新进展,在沈阳材料科学国家(联合)实验室开辟了天然生物与仿生结构材料研究的新方向。该研究旨在探索各种天然与人造材料体系变形、断

中国科大研制仿生超弹性碳材料取得新进展

  近日,中国科学技术大学俞书宏院士团队成功研制出一种兼具高度可压缩性和可拉伸性的超弹性全碳多孔材料——“碳弹簧”,可以在-100℃到350℃的极端温度环境中稳定地发挥作用。据悉,这种独特优势使其应用到外太空探测任务中成为可能。  该研究成果近日发表在材料领域知名期刊Advanced Materia

天津大学成功研制仿生向日葵智能材料

在自然界中,大部分植物都会向光生长。作为向光性植物的典型代表,向日葵不仅可以感知阳光的方向并随之响应,而且可以自发不断地紧紧追踪阳光运动,表现出了一种自我调节的生物智能。近年来,如何设计和开发仿生向日葵的向光性智能材料成为世界各国材料科学家竞相关注的焦点。日前,天津大学教授封伟团队受自然界向日葵向光

科研人员研发出新型仿生离子筛分材料

  自然界中,生物离子通道能够精准筛分离子。这激发了研究人员构筑仿生离子筛分材料的灵感。这些材料可以分离一种阳离子跟其他阳离子,也能够将一种阴离子跟其他阴离子分开,广泛应用于化工和环境领域。用于分离阳离子的材料一般传输阴离子慢,而用于分离阴离子的材料则传输阳离子慢。也就是说,这些材料往往会同时将阴离