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
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。