用于软执行器的超可拉伸磁活性软材料架构的4D打印

来源： EngineeringForLife

基于弹性体的软执行器在各种应用中具有广泛的潜力，包括可穿戴设备、仿生和仿生系统、人造肌肉和软机器人。由磁性粒子和软基质组成的磁性活性软材料（MSMs）已经成为实现软驱动器的智能材料。4D打印是制造MSMs复杂形状软执行器的有效方法，包括能够在外部磁场下转换形状的3D结构。

基于此，韩国电子技术研究所Seung Kwon Seol及团队利用一种简单的4D打印策略，生产用于软执行器应用的超可拉伸（>1000%）MSM 3D架构。

本文要点：

（1）4D打印策略包括两个连续的步骤： (i)由NdFeB和苯乙烯-异戊二苯乙烯嵌段共聚物（SIS）组成的室温下MSM 3D结构的直接油墨书写（DIW）；（ii）使用受折纸启发的磁化方法对打印体系结构的磁化轮廓进行编程和重新配置。

（2）利用设计的NdFeB−SIS复合墨水，实现打印MSM结构的高拉伸性（>1000%）。

（3）成功制作了各种不同形状的MSM 3D结构，可以在驱动磁场下转化为所需的形状。

（4）演示两种不同软执行器的应用：多指磁性软夹和具有导电和磁性功能的软3D电开关。

综上，本研究策略提出一种有吸引力的方法，以实现多功能、变形、和重编程磁源器件的先进软执行器应用。

文章来源：https://doi.org/10.1021/acsami.3c12173