Nature‐Inspired Janus Actuators with Structurally Engineered PEDOT:PSS
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Inspired by natural systems such as pinecones and seedpods, bilayer actuators enable programmable shape transformations through differential responses to external stimuli, making them promising for soft robotics and adaptive devices. However, issues such as interfacial delamination, high driving voltages, and excessive heat generation hinder their practical use. Here, a facile strategy is developed to fabricate a high‐performance poly(3,4‐ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfonate) (PEDOT:PSS) Janus actuator capable of large, reversible bending deformation in response to electrical current, heat, humidity, and organic vapor. The actuator features a seamless interface between a conductive, hydrophobic‐treated layer and a semiconductive, hydrophilic untreated layer, effectively eliminating delamination common in bilayer structures. This structural engineering is enabled by a novel “dual treatment” approach that combines solvent doping and acid post‐treatment, producing a substantial conductivity contrast (≈2000 S cm −1 ) between the two sides while preserving structural integrity. The resulting actuator exhibits excellent electro‐thermo‐mechanical performance, achieving reversible curvature values of 2.4 to 3.4 cm −1 at low operating voltages (2 to 6 V) with minimal surface heating (≈5 °C). It also demonstrates outstanding durability over 2,400 actuation cycles. This work introduces a scalable and energy‐efficient design platform for next‐generation soft actuators, bio‐inspired adaptive materials, and intelligent sensing systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».