一种生物聚合物人工肌肉及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116653372A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310615769.3

    申请日:2023-05-29

    Abstract: 本发明提供了一种生物聚合物人工肌肉的制备方法,利用卡拉胶与仙草胶作为原料,有利于得到机械性优良、抗氧化抗菌效果好的电致动膜;利用山梨醇抑制冰晶的形成,从而使制备的所述电致动膜具有良好的抗冻性能;并且类“蜂窝”结构使得所述电致动膜具有优良的力学性能,其特有的六边形结构能较好的隔绝氧气,从而使电致动膜具有优良阻燃效果;采用卡拉胶与氢氧化铝结合制备得到导电性能和阻燃性能优异的非金属电极膜;将所述非金属电极膜和电致动膜交替叠放,两侧最外层为非金属电极膜,装配之后得到的生物聚合物人工肌肉整体为多层“夹心”结构,表现出十分优异的电‑化学‑机械性能,同时具有优异的阻燃性能和抗冻性。

    一种石墨烯复合强韧化多孔质凝胶电致动膜的制备方法

    公开(公告)号:CN112724458A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202011456699.4

    申请日:2020-12-11

    Abstract: 本发明涉及一种石墨烯复合强韧化的多孔质凝胶电致动膜的制备方法,其特征是,包括选用天然聚合物海藻酸钠配制成25mg/ml浓度水溶液,并向其中掺杂倒入微纳绿色电解质4ml离子液体[EMIm]BF4,作为凝胶电致动膜溶液的增塑剂和刺激响应性功能组分;采取冷冻负压铸造成型法初步制备多孔质凝胶电致动膜半成品,使它具有线性取向的内部各向异性三维层状结构;将多孔质凝胶电致动膜半成品浸没在石墨烯水分散液中,对其进行复合强韧化,再加热干燥而获得优良的机械性能、导电性及柔韧性的多孔质凝胶电致动膜成品。具有科学合理,操作简便,适用性强,生产效率高,效果佳的优点。

    一种类针灸仿鱿鱼肌纤维的人工肌肉输出力改善工艺

    公开(公告)号:CN116987306A

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202311011011.5

    申请日:2023-08-11

    Abstract: 本发明公开了一种类针灸仿鱿鱼肌纤维的人工肌肉输出力改善工艺,包括以下步骤:S1、将甘草多糖提取物交联海藻酸钠制得驱动膜溶液;S2、将驱动膜溶液注入肌纤维模具中,并将模具放入真空干燥箱中恒温干燥,得到仿鱿鱼肌纤维人工肌肉驱动膜;S3、采用类针灸的方式,对仿鱿鱼肌纤维人工肌肉驱动膜进行活性疏通,对仿鱿鱼肌纤维人工肌肉进行改性。本发明采用上述一种类针灸仿鱿鱼肌纤维的人工肌肉输出力改善工艺,其原理清晰明了且操作便捷简单,运用了中草药多糖交联与类针灸的方式,得到了一种结构简单、离子通过率大、附着性好、拉伸强度高、可以产生优异电响应性能且输出力大小与震颤特性均有所改善的仿鱿鱼肌纤维人工肌肉。

    一种天然双性生物质凝胶人工肌肉器件的构筑方法

    公开(公告)号:CN112644016A

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN202011456590.0

    申请日:2020-12-11

    Abstract: 一种天然双性生物质凝胶人工肌肉器件的构筑方法,其特点是,包括三部分组成:首先,通过天然的高分子聚合物海藻酸钠和羧化壳聚糖进行生物交联反应,获得生物相容性优良且具有双性电致动行为的生物质凝胶电致动膜;其次,利用海藻酸钠与MXene表面官能团之间的氢键协同作用,以直接水浴共混配制出非金属电极膜溶液,其成膜后具有高电导率、耐弯折且安全无毒;最后,依次将电致动膜与电极膜溶液交替叠层构筑,形成具有类多层“汉堡”结构的人工肌肉器件,它的内部界面合成层附着良好,增强了响应变形量、可逆致动性和运动范围,即表现出十分优异的电‑化学‑机械性能。具有科学合理,操作简便,绿色环保,适用性强,效果佳的优点。

    一种自由曲率仿生人工肌肉扇叶的制备工艺及控制方法

    公开(公告)号:CN119878592A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202510030297.4

    申请日:2025-01-08

    Abstract: 本发明公开了一种自由曲率仿生人工肌肉扇叶的制备工艺及控制方法,属于仿生人工肌肉扇叶技术领域,通过天然高分子聚合物海藻酸钠与离子液体混合,制备出具有具有高输出力密度且在常温下具有高强度的生物质凝胶电致动膜;使用镓铟锡合金与海藻酸钠粉末共混制作的生物质凝胶导电墨水作为电极膜,所成型的人工肌肉扇叶能量转化率高、启动电压小、响应速度快,且能够在常温下拥有更高的结构强度。最后将扇面电极分为若干个区域,可以独立进行供电以控制曲率的效果。本发明采用上述结构的一种自由曲率仿生人工肌肉扇叶的制备工艺及控制方法,生产工艺简单,结构稳定,变形迅速,可控性强,这为人工肌肉器件的研究和应用拓展提供了新的思路。

    一种可编程模块化的绿色清洁仿生柔性抓取器的构筑方法

    公开(公告)号:CN119773261A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202510030294.0

    申请日:2025-01-08

    Abstract: 本发明公开了一种可编程模块化的绿色清洁仿生柔性抓取器的构筑方法,属于柔性抓取器技术领域,通过天然的高分子聚合物海藻酸钠和新型微生物胞外多糖结冷胶进行生物交联反应,并加入木质纤维素获得生物凝胶质电致动层混合溶液,然后制备“类转轮”外壳模具,将混合电致动层溶液注入其中干燥,然后使用乙酸溶液溶解外壳,获得生物凝胶质电致动层;以海藻酸钠溶液为基体,将二维陶瓷材料与金属有机骨架杂化处理并注入溶液中,配制出非金属电极膜溶液,干燥处理后得到非金属电极膜;将制备的非金属电极膜贴合至电致动层预留的凹槽内,形成具有“仿鱿鱼触手”结构的柔性抓取器;本发明结构强度高、适应性强、生产工艺简单、绿色清洁且适于批量生产。

    一种类针灸仿鱿鱼肌纤维的人工肌肉输出力改善工艺

    公开(公告)号:CN116987306B

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202311011011.5

    申请日:2023-08-11

    Abstract: 本发明公开了一种类针灸仿鱿鱼肌纤维的人工肌肉输出力改善工艺,包括以下步骤:S1、将甘草多糖提取物交联海藻酸钠制得驱动膜溶液;S2、将驱动膜溶液注入肌纤维模具中,并将模具放入真空干燥箱中恒温干燥,得到仿鱿鱼肌纤维人工肌肉驱动膜;S3、采用类针灸的方式,对仿鱿鱼肌纤维人工肌肉驱动膜进行活性疏通,对仿鱿鱼肌纤维人工肌肉进行改性。本发明采用上述一种类针灸仿鱿鱼肌纤维的人工肌肉输出力改善工艺,其原理清晰明了且操作便捷简单,运用了中草药多糖交联与类针灸的方式,得到了一种结构简单、离子通过率大、附着性好、拉伸强度高、可以产生优异电响应性能且输出力大小与震颤特性均有所改善的仿鱿鱼肌纤维人工肌肉。

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