資訊中心

智能塑料再得一分,浙大學者制造“萬能抓手”

2020-03-06 13:57:38來源:塑料機械網整理發布 閱讀量:30967

  【塑料機械網 科技創新】 代替人工來進行物體搬運,我們通常會想到機械臂,它們的抓手可以輕松拿起我們想要移動的物體,并快速而準確地放在應在的位置上。在制作業向智能化轉變的當下,這種技術應用已經司空見慣,不過抓手并不一定都是機械裝置,有記憶的塑料也可以當好搬運工。
 
  日前浙江大學航空航天學院的宋吉舟教授帶領的團隊提出了一種新的抓手概念,他們稱其為“萬能抓手”,可以把目標物體“鎖”在體內,輕松地抓放1微米到1米大小多種形狀的物體。不過,雖然號稱是萬能,但這抓手的組成結構并不復雜,其載體僅僅是一塊名為“智能塑料”的形狀記憶聚合物材料。
 
  形狀記憶聚合物是一類新型的功能高分子材料,屬于高分子材料研究、開發、應用的一個新的分支,可兼具塑料與橡膠的特點。目前,形狀記憶聚合物已經有了頗為廣泛的應用,如智能織物、電子包裝管的熱收縮膜、航空器太陽能翻版展開結構、智能醫藥器件等。
 
  這種材料的神奇之處在于,通過光、熱等外部刺激可以控制該聚合物的性狀,能夠在軟硬之間變換。當其受到一定的外力作用時,它可以保持當下的變形程度,再通過改變外部刺激條件令其復原,以此實現對物體的抓取和放置。
 
  而該項研究正是基于此現象,科研人員在形狀記憶聚合物柔軟的狀態下,將物體或物體表面結構嵌入其中,再通過轉換刺激條件,令聚合物轉化為剛硬狀態,保持嵌入狀態的臨時形狀,從而實現將物體抓取,然后在完成轉移工作之后,通過再一次施加外部刺激,將聚合物恢復到初始狀態,釋放抓取的物體,這樣就完成了一次搬運。在這過程中,作為“抓手”的聚合物可以通過任意改變形態來實現對不同物體的抓取,堪稱“萬能鎖”。
 
  宋吉舟教授介紹說,這把“萬能鎖”可以在典型的三維結構物體上產生很大的抓力,包括球體、方塊、管狀物體、螺栓、螺母、棗核、鑰匙串等;不僅如此,它還能粘附在物體表面,像壁虎一樣,不論物體表面光滑還是粗糙。
 
  這種新的搬運方式也引起了科學家對于探索其應用領域的興趣,他們將物體的尺寸縮小到微觀尺度來觀察抓手的搬運效果,而在該條件下,物體受到的表面力,特別是與抓手的粘附作用強,為物體的釋放帶來更大的挑戰。
 
  科學家的應對之策是,通過對聚合物表面鍍上一層特殊材料或增加接觸表面的粗糙程度,減弱聚合物表面粘附力,僅將物體或物體表面結構鎖在其內部。這樣一來,在不依賴于粘附力的情況下,不僅實現對微小的部件的準確搬運操作,也可以很好地解決粘附力在物體釋放時帶來的困擾,即使是75微米大小的不規則鐵顆粒或者是直徑10微米的二氧化硅球,也能順利從該抓手上得到釋放。
 
  宋吉舟教授表示,在柔性電子制備中,微觀元器件的快速組裝工序十分重要,即把制備基底上數以萬計甚至更多的微納元器件轉移到柔性的使用基底上。目前常用的方法是通過粘附作用來實現對這些元器件的一次性抓取,但是釋放的時候粘附也同時變成了限制因素。而在“萬能抓手”的場景之下,微觀元器件的轉移可以擺脫粘附作用,這一研究也為柔性電子的制備提供了一種新思路,對于推進柔性電子的工業化進程有很大幫助。
 
  資料參考:浙大新聞辦、新華網、百度百科

我要評論

文明上網,理性發言。(您還可以輸入200個字符)

所有評論僅代表網友意見,與本站立場無關。

相關新聞

【一周看點】塑料行業復工復產忙;智能塑料抓手 2020-03-06 18:09:28
聚焦行業動態,網羅一周熱點。本周將繼續以新冠肺炎疫情為主題,為大家播放一周相關熱點。
【一周看點】高分子材料成果提名公布;固廢污染 2020-01-10 17:34:10
聚焦行業動態,網羅一周熱點。下面塑料機械網小編結合本周主要熱點資訊,為大家播報塑料行業一周看點。
2020國家獎提名公示!高分子領域多項成果獲提名 2020-01-09 09:27:30
2020年國家獎陸續公布,本文統計了12.31-1.7日公布的地方、學會、院所公布的和高分子、化學、材料相關國家獎提名名單。

版權與免責聲明:凡本網注明“來源:塑料機械網”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-塑料機械網合法擁有版權或有權使用的作品,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的,應在授權范圍內使用,并注明“來源:塑料機械網www.qianhuitu.com”。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。

本網轉載并注明自其它來源(非塑料機械網www.qianhuitu.com)的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點或和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時,必須保留本網注明的作品第一來源,并自負版權等法律責任。

如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發表之日起一周內與本網聯系,否則視為放棄相關權利。

圖說塑機 更多

關于我們|本站服務|會員服務|企業建站|旗下網站|友情鏈接|誠聘英才

塑料機械網 -塑料機械,橡膠機械,B2B電子商務平臺

Copyright 2020 86pla.comAll Rights Reserved法律顧問:浙江天冊律師事務所 賈熙明律師

客服熱線:0571-8775 9914加盟熱線:0571-87759908媒體合作:0571-81060615

客服部:編輯部:展會合作:市場部:

建議反饋
tlc同乐城体育 <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链>