具有太阳光牵引的磁悬浮光热驱动器
太阳能因其量大、来源广而越来越受到重视。构建了三维多孔结构的石墨烯/碳纳米管气凝胶( GNTA )体系，并用聚二甲基硅氧烷( PDMS )浸渍，得到GNTA / PDMS复合材料，在太阳光谱的波长范围内达到98 %的吸收。将热解石墨( PG )片材和双向取向聚丙烯( BOPP )薄膜与GNTA / PDMS复合，构建了GNTA / PDMS-PG @ BOPP光热驱动器。在1 ~ 3太阳范围内，随着光强逐渐增大，驱动器在磁场作用下的最大弯曲曲率达到0.50 cm-1，比非磁环境下高0.11 cm-1，表现出低能耗和高能量利用效率。采用GNTA / PDMS-PG @ BOPP复合材料设计了一种‘翼服飞行员’执行机构和一种仿生鱼类执行机构。驱动器可以在磁场中跟随太阳光的信号运动，同时由于各层的热膨胀特性不同而表现出变形。这种复合材料可以集成预先编程的光路和驱动，在恶劣环境下的空间探测中显示出巨大的应用潜力。