撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

电驱动介电弹性体人造肌肉代表了软体机器人领域的革命性进步。然而,由于介电弹性体的机电灵敏度不足,其输出性能一直面临瓶颈。

2025 年 12 月 4 日,上海交通大学朱向阳教授、谷国迎教授及江西科技师范大学卢宝阳教授团队合作,在国际顶尖学术期刊Science上发表了题为:Semiseparated biphasic bicontinuous dielectric elastomer for high-performance artificial muscle 的研究论文。

该研究提出一种异质交联诱导相分离策略,设计出具有高机电灵敏度的半分离双相双连续介电弹性体,用于构建高性能人造肌肉,成功应用于大行程机械臂和具有多模态运动能力的无束缚软体爬行机器人,展示了其强大的性能和多功能性。

打开网易新闻 查看精彩图片

在这项最新研究中,研究团队提出一种异质交联诱导相分离策略,设计出具有高机电灵敏度的半分离双相双连续介电弹性体。

该策略通过调控两种商业硅弹性体(Sylgard 170与Elastosil P7676)的交联机制,在弹性体中构建了一个高介电相嵌入极软机械相内的互穿双连续结构,这一独特的结构使材料获得了高达 360 MPa⁻¹ 的高机电敏感性。

打开网易新闻 查看精彩图片

研究团队进一步基于此类弹性体制备了人工肌肉,其在低驱动电场下可同时实现高能量密度、高功率密度和超长使用寿命。研究团队进一步展示了这种人造肌肉在包括大行程机械臂和具有多模态运动能力的无束缚软体爬行机器人中的应用,展示了其强大的性能和多功能性。

打开网易新闻 查看精彩图片

论文链接

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr3521