1成果简介
利用机械爪手的强大应用潜力，本文，烟台大学袁正、杨文广教授团队在《ACS Appl. Polym. Mater》期刊发表名为“A Powerful Dual-Responsive Hand Claw Structured by a Photothermal Double Layer Based on Poly(N-isopropylacrylamide) and Carbon Nanotubes”的论文，研究设计了一种基于聚（N-isopropylacrylamide）和碳纳米管的光热双层结构的双响应爪手。利用碳纳米管在水凝胶表面的光热转换效应，水凝胶可逆地吸水和排水，从而实现了爪手的基本功能。此外，磁性材料与柔性机器人的结合，借助磁场驱动，有效提高了爪手的机动性和灵活性，弥补了传统柔性机器人的一些不足。通过光磁耦合提高性能将为水下微型机器人的研究提供一些有价值的启示。
2图文导读
图 1.磁性水凝胶手爪的设计和功能示意图。（A）机械手爪和磁性水凝胶手爪的结构设计。（B）磁性水凝胶手爪的光响应结构变化。（C）套管线在磁性水凝胶手爪上。（D）永磁驱动磁性水凝胶手爪进行姿态调整。
图2.光响应结构的制备和原理示意图
图3.活性层材料的表征
图4.特殊形状的水凝胶的变形
图5.刚性层的材料属性及其变形模拟
图6.磁场特性和磁致动
图7.磁性水凝胶手爪的功能和稳定性图示。
3小结
综上所述，研究提出了一种由PNIPAM/CNTs复合材料和磁性颗粒制成的高性能磁性水凝胶手爪，旨在在微观领域中有效应用。通过利用光热转换并利用材料的吸收和排水特性，磁性水凝胶手爪可以对光刺激做出反应，使其能够执行抓握和拉伸动作。此外，磁性水凝胶手爪对外部磁场有反应，可以与磁性材料相互作用，以增强其移动性和操作能力。磁性水凝胶手爪为微场中的货物运输和多场耦合提供了有效的解决方案。
文献: 
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