基于介质弹性体和摩擦电纳米发电机的自供电自修复类眼外肌致动器
来源：原创 更新时间：2024-01-13 16:44:53 编辑：管理员 浏览：88
基于介质弹性体和摩擦电纳米发电机的自供电自修复类眼外肌致动器
尽管介电弹性体执行器 (DEA) 是一种有望用作动眼神经麻痹 (ONP) 患者视觉假肢的人造肌肉，但高驱动电压加上易损坏的顺从电极限制了其安全的长期使用。北京化工大学杨丹教授研究团队制备了一种基于可逆亚胺键和氢键的自修复聚二甲基硅氧烷电极，并将其涂覆在丙烯酸酯薄膜上以开发自修复DEA（SDEA），然后用高输出摩擦纳米发电机（TENG）驱动构建一个自供电 DEA（TENG-SDEA）。在 135.9 kV mm -1下，SDEA 表现出 50.6% 的升高驱动应变，与直流电源下的驱动相当。此外，机械损坏的TENG-SDEA在10个循环中表现出超过90%的自愈效率。TENG保证了TENG-SDEA的安全使用，并构建了由多个TENG-SDEA集成的具有定向运动能力的类眼外肌执行器。此外，SDEA直接用作柔性电容传感器，实时监测患者的肌肉运动。因此，基于类眼外肌执行器和柔性电容传感器相结合的医疗救助系统被制造出来，以帮助患有ONP的患者进行身体康复和治疗。相关工作以“Self-Powered and Self-Healable Extraocular-Muscle-Like Actuator Based on Dielectric Elastomer Actuator and Triboelectric Nanogenerator”为题发表在材料领域顶级期刊Advanced Materials（10.1002/adma.202309893）上。
文件链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202309893