羅英武教授課題組智造人工肌肉，助力仿生軟體魚游入馬里亞納海溝
?Nature最近發(fā)表封面文章（Nature, 2021, 591, 66）報道了浙江大學(xué)在軟體機器人領(lǐng)域的最新進展：游入馬里亞納海溝的自驅(qū)動軟體機器人（Self-powered soft robot in the Mariana Trench）。該仿生軟體魚首次實現(xiàn)了軟體機器人在深海的自主游動?；瘜W(xué)工程國家重點實驗室，浙大化工學(xué)院羅英武教授課題組設(shè)計制備的人工肌肉為該軟體魚提供了關(guān)鍵的驅(qū)動材料。
軟體魚在南海3224米深海中游動
該仿生軟體魚依靠的是兩翼中間橢圓形部位的介電彈性體（Dielectric Elastomer）人工肌肉進行電致驅(qū)動變形，將電能轉(zhuǎn)化為機械能，從而實現(xiàn)游動。?
馬里亞納海溝的低溫（0-4℃）和高壓（110MPa）等極端環(huán)境給介電彈性體材料的設(shè)計帶來了挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的介電彈性體材料在高壓和低溫的環(huán)境下，其電驅(qū)動性能會產(chǎn)生明顯的衰減。應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，化工學(xué)院羅英武教授團隊通過活性乳液聚合技術(shù)設(shè)計制備了SBAS (聚苯乙烯-b-聚丙烯酸丁酯-b-聚苯乙烯)三嵌段共聚物彈性體材料，具有低玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度、優(yōu)異的彈性以及優(yōu)秀的電驅(qū)動性能（Macromol. Rapid. Comm. , 2017, 38, 1200268），成為一種能適應(yīng)深海低溫、高壓等極端環(huán)境的人工肌肉材料，助力仿生軟體魚游入深海。
羅英武教授課題組長期致力于使用活性自由基聚合手段實現(xiàn)新材料的可控設(shè)計與制備，突破了活性乳液聚合領(lǐng)域中的系列瓶頸問題，將其發(fā)展為一種制備高性能聚合物新材料的平臺技術(shù)。利用該平臺技術(shù)，團隊通過聚合物鏈結(jié)構(gòu)設(shè)計制備來調(diào)控鏈纏結(jié)密度（J. Mater. Chem. C, 2017, 5, 6834）、選擇性交聯(lián)（Chem. Eng. J., 2020, 382, 123037）、各向異性（Nanoscale, 2020, 12, 7514）以及嵌段結(jié)構(gòu)（ Chem. Eng. J., 2021, 405, 126634），從而極大地增強介電彈性體人工肌肉材料的性能，有望繼續(xù)為軟體機器人等領(lǐng)域提供關(guān)鍵新材料。
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