各向异性

用共振和平面结构方法表征聚二甲基硅氧烷( PDMS )作为可穿戴天线基板

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:33
本文对一种柔性硅基弹性体聚二甲基硅氧烷( PDMS )进行了实验表征。对于PDMS介电性能的表征,应用了两种实验方法。第一种方法是基于双谐振子法的共振测量。该方法允许测定非金属化样品在平行和垂直两个方向的介电常数εr和介电损耗切线tanδr。得到的介电常数值不同,εr _ par  ~  2.71 ( 12 - 36  GHz )和εr _ perp  ~  2.558 ( 6 - 29  GHz )。这种材料具有弱但可测量的各向异性~ 5.7 %,第二种方法是基于应用不同的平面结构(谐振器和传输线),通过对没有金属化的PDMS样品进行积分。提出的两种方法给出等效各向同性介电常数εeq的平均值,等于2.66 ( εr _ par

芦苇叶诱导的各向异性滑润滑剂灌注表面用于收集水分和气泡运输

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:57
具有良好滑动行为的各向异性滑移润滑剂填充表面,对于集水和定向气泡输运具有很高的吸引力。受天然芦苇叶片沿沟槽几何方向具有各向异性润湿性的启发,利用聚二甲基硅氧烷( PDMS )成功复制芦苇叶片表面微结构,并注入不同润滑剂制备各向异性疏水或亲水滑润表面。所制备的各向异性亲水性润滑剂填充表面( A- HH-LIS )在收集水过程中表现出了显著的液滴成核和去除。结果表明,即使在高剪切力速率至7000   rpm的条件下,表面仍保持着稳定的集水速率,在较低或较高温度下表现出良好的拒液性能。此外,还实现了水(在空气中)和气泡(在水下)在各向异性疏水润滑剂填充表面( A-HB-LIS )上的定向输运,并具有优异的性能。此外,还研究了倾斜角度β (试样与铅垂线夹角)和旋转角度α (槽向与水平线夹角)对滑动行为的影响。报道的各向异性滑润滑剂熔敷表面在水冷凝、气泡输运和海洋防污方面具有巨大潜力。

仿生驱动器用具有平面外颗粒链的柔性各向异性磁敏弹性体薄膜

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:30
由于柔性可控的特点,磁性复合膜成为未来便携式、高效率、多功能的磁软驱动器的理想选择。这里,我们研制了一种基于聚二甲基硅氧烷( PDMS )和高浓度羰基铁颗粒( CIPs )的各向异性磁敏弹性体薄膜( MSEF )复合材料。CIP结构的离面设计使MSEF具有良好的场依赖性变形能力和驱动能力。MSEF-30°在87mT均匀磁场中的面外弯曲角可达70.78°,MSEF-20°可将重物提升66.4倍。充分讨论了颗粒链取向、CIP含量、厚度和外加磁场对磁致变形行为的影响,并进行了有限元计算,以明确实验结果。提出了改进的平衡方程,定性地解释了不同磁场下的实验结果。基于MSEF复合材料,分别制作了具有双向变形和自感知功能的仿生软驱动器。这两种易于制备和可编程的软致动器可以达到预期的驱动效果,表明各向异性MSEFs作为软致动器在生物医学、微流体、智能机器人和仿生学等领域具有巨大的应用潜力。