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攀爬机器人用的电子可编程胶黏剂( Electrically programmable adhesive hydrogels for climbing robots )
J Huang Y Liu Y Yang Z Zhou L Dai
尽管粘接材料已经取得了显著的进展,但对这些材料的粘接和分离行为进行编程的能力仍然是一个挑战。在这里,我们报告了一种硼酸酯聚合物水凝胶,它能在温和的电刺激(电压在3.0-4.5V之间)下快速地在粘合状态和非粘合状态之间切换。这种行为是通过水电解诱导硼酸酯部分的可逆裂解和重组来控制邻苯二酚基团的暴露和屏蔽来实现的。通过切换电场方向,水凝胶可以重复附着和脱离各种表面,响应时间低至1秒。这种可编程的附着/分离策略为机器人爬升提供了一种替代方法。这种水凝胶可以简单地粘贴在攀爬机器人的运动部件上,而不需要复杂的工程和形态设计。使用我们的水凝胶作为脚和轮子,系留行走机器人和轮式机器人可以在不锈钢和铜等垂直和倒置导电基底(即倒置移动)上攀爬。我们的研究为智能器件中的智能聚合物胶粘剂的设计提供了一条有效的途径,并提出了一种电化学调控胶粘剂的策略。
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