本项目拟利用特殊力致变色薄膜制备机器人人工皮肤。设计并合成新型胆甾型液晶弹性体薄膜,筛选与之匹配的外力敏感组分,以物理共混或化学键合的方式引入到胆甾型液晶弹性体薄膜中,利用外力敏感组分调控胆甾型液晶的螺距,通过螺距变化导致的颜色变化赋予此新材料识别法向应力和拉伸力的功能,建立颜色变化与外力之间的定量关系,利用薄膜的颜色变化及图案来反映外界施力的大小和分布,为机器人人工皮肤设计与制备提供新材料新思路。本项目摒弃了目前采用复杂工艺在柔性基质上集成电子感应器阵列的主导路线。目标材料力学性能好,可拉伸变形,无需复杂工艺且可大面积制备。此种薄膜材料的成功开发,将极大的简化机器人人工皮肤的制备,并将为航空航天、医疗康复、海底探索、机械传感等诸多领域中压力和拉伸力的监测贡献一种新型智能响应材料。
英文主题词liquid crystalline elastomer;mechanochromic;cholesteric;;