A new function for thermal phase transition-based polymer actuators: autonomous motion on a surface of constant temperature.
A new function for thermal phase transition-based polymer actuators: autonomous motion on a surface of constant temperature.
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DOI：
10.1039/c7sc01792h
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发表时间：
2017-09-01
期刊：
影响因子：
8.4
通讯作者：
Zhao Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ge F;Zhao Y
热-机械-热反馈回路允许固体聚合物致动器在恒定温度的衬底表面上进行长达一小时的自主运动。制造能够在许多生命系统（如心跳）中自主振荡的材料非常具有挑战性。在这里，我们描述了一种方法来创建一个热-机械-热反馈回路的热相变为基础的聚合物致动器，这导致长达一小时的，自主运动的基板表面上的恒定温度。我们研究了确定运动幅度和周期的变量，并展示了由直接热机械能量转换提供动力的示例性物理功。这种由热能驱动的固体聚合物的连续运动而不需要温度上升/下降切换是前所未有的，并且经验证的反馈回路可以被实施到其他基于热相变的聚合物致动器中。
A thermo-mechano-thermal feedback loop allows solid polymer actuators to undergo hour-long, autonomous motion on a substrate surface of constant temperature. It is very challenging to make materials capable of autonomous oscillation known in many living systems (such as the heartbeat). Herein, we describe an approach to creating a thermo-mechano-thermal feedback loop for thermal phase transition-based polymer actuators, which leads to hour-long, autonomous motion on a substrate surface of constant temperature. We investigated the variables that determine the amplitude and period of the motion, and demonstrated exemplary physical work powered by direct thermomechanical energy conversion. Such continuous motion of a solid polymer driven by thermal energy without the need for temperature up/down switching is unprecedented, and the validated feedback loop can be implemented into other thermal phase transition-based polymer actuators.
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影响因子：
29.4
作者：
Maeda, Shingo;Hara, Yusuke;Hashimoto, Shuji
通讯作者：
Hashimoto, Shuji
DOI：
10.1073/pnas.1301895110
发表时间：
2013-07-30
影响因子：
11.1
作者：
Behl, Marc;Kratz, Karl;Lendlein, Andreas
通讯作者：
Lendlein, Andreas
DOI：
10.1126/science.1230262
发表时间：
2013-01-11
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Ma M;Guo L;Anderson DG;Langer R
通讯作者：
Langer R
影响因子：
16.6
作者：
Kumar K;Knie C;Bléger D;Peletier MA;Friedrich H;Hecht S;Broer DJ;Debije MG;Schenning AP
通讯作者：
Schenning AP
影响因子：
64.8
作者：
He, Ximin;Aizenberg, Michael;Aizenberg, Joanna
通讯作者：
Aizenberg, Joanna