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Enregistrement W4416470770 · doi:10.1038/s41467-025-65228-7

Tailoring conductive nanofiller alignment for high actuation strain and output force in electroactive polymers

2025· article· en· W4416470770 sur OpenAlex
Fengwan Zhao, Jie Zhang, Hongmiao Tian, Ruiyao Zhu, Hansen Chen, Zuo‐Guang Ye, Chenglin Yi, Xiaoming Chen

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueNature Communications · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueDielectric materials and actuators
Établissements canadiensSimon Fraser University
Organismes subventionnairesNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésElectroactive polymersCarbon nanotubeActuatorNanocompositeArtificial muscleStiffnessPolyurethaneElectrical conductorPiezoelectricityRigidity (electromagnetism)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

An intrinsic conflict between high deformability and rigidity hinders the development of electroactive polymer (EAP)-based soft robots. Here, we employ an external electric field to align Al2O3-coated carbon nanotubes (Al2O3@CNTs) in a poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene-chlorotrifluoroethylene) (P(VDF-TrFE-CTFE)) matrix. Compared with pure P(VDF-TrFE-CTFE), the thickness strain of nanocomposites with horizontally and vertically aligned Al2O3@CNTs increases by 473% and 814%, respectively. It results in a high bending angle up to 215° for their actuator beams. Importantly, the horizontally aligned Al2O3@CNTs enhance the local stiffness via ‘face-enhanced effect’, yielding a high output force per unit volume (1.25 mN/mm3 at 30 V/μm). It is not only ~346% higher than pure P(VDF-TrFE-CTFE) but also higher than the reported ceramic actuators. Accordingly, the soft robots made by the designed nanocomposite actuators could climb slopes up to 52° and carry loads equivalent to eight times their body mass. Consequently, this modulating strategy develops a high-performance actuation for soft robots. Electroactive polymers can be used for soft robotics, though it is challenging to balance rigidity and deformability. Here the authors designed a polymer composite using an electric-field assisted tape-casting method to orient the Al2O3-coated carbon nanotubes to tailor the dielectric and mechanical properties.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,457
Score d'incertitude au seuil0,431

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,011
Tête enseignante GPT0,258
Écart entre enseignants0,247 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle