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一种燃料直接驱动纱线人工肌肉的制备方法及其应用技术

技术编号:42634985 阅读:27 留言:0更新日期:2024-09-06 01:34
本发明专利技术涉及一种燃料直接驱动的人工肌肉的制备方法及其应用,包括如下具体步骤:将从碳纳米管森林上拉出来的碳纳米管薄膜堆叠后,通过面内折叠‑阿基米德加捻法预加捻成疏松的纤维,然后在预加捻的纤维的褶皱上通过喷涂催化剂前驱体溶液,制备成纤维电极,之后继续加捻成缠绕结型的纤维人工肌肉,将所述的纤维人工肌肉作为阴极放入螺线型软管腔内,软管腔内壁上粘附波纹型多层复合型金属网栅作为阳极,注入燃料电解液或通入燃料气体实现燃料催化驱动。本发明专利技术的纤维人工肌肉无需外部电源直接利液体或气体燃料驱动,在柔性驱动器领域具有非常好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纤维燃料电池,尤其涉及一种燃料直接驱动纱线人工肌肉的制备方法及其应用


技术介绍

1、纱线人工肌肉是一种模仿生物肌肉的智能材料,能够在外界刺激下产生可控的形变和机械运动。传统的纱线人工肌肉通常通过电、热、光等方式驱动,这些方法虽然有效,但常常面临能量转换效率低、响应时间长或控制系统复杂等挑战。近年来,随着纳米技术和材料科学的发展,燃料以及纳米催化颗粒的应用为纱线人工肌肉提供了一种新颖的驱动机制。

2、直接燃料催化驱动纱线人工肌肉的技术背景基于纳米催化颗粒的高效催化特性。这些纳米颗粒能够与燃料发生化学反应,释放能量并驱动纱线发生形变,从而实现肌肉的收缩和扩展。这种方法不仅能够提高能量利用效率,还能简化驱动系统的设计。此外,通过在单室水系统中操作,可以利用水作为安全、环保的工作介质,进一步提升系统的可靠性和实际应用性。

3、直接燃料催化驱动纱线人工肌肉技术具有广阔的应用前景,如在医疗康复中用于辅助运动,在柔性机器人中实现复杂运动模式,以及在可穿戴设备中提供智能驱动功能。通过这种创新驱动方式,纱线人工肌肉可以在多个领域展现出本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料直接驱动纱线人工肌肉的制备方法,其特征在于,包括如下具体步骤:

2.根据权利要求1所述的一种燃料直接驱动纱线人工肌肉的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,碳纳米管薄膜的宽度为2.5-5cm, 层数为10-25层。

3.根据权利要求2所述的一种燃料直接驱动纱线人工肌肉的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,向内折叠的次数为1-3次。

4.根据权利要求3所述的一种燃料直接驱动纱线人工肌肉的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,预加捻数的圈数为10-50圈/厘米。

5.根据权利要求1所述的一种燃料直接驱动纱线人工肌肉的制备方法,其特...

【技术特征摘要】

1.一种燃料直接驱动纱线人工肌肉的制备方法,其特征在于,包括如下具体步骤:

2.根据权利要求1所述的一种燃料直接驱动纱线人工肌肉的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中,碳纳米管薄膜的宽度为2.5-5cm, 层数为10-25层。

3.根据权利要求2所述的一种燃料直接驱动纱线人工肌肉的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中,向内折叠的次数为1-3次。

4.根据权利要求3所述的一种燃料直接驱动纱线人工肌肉的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中,预加捻数的圈数为10-50圈/厘米。

5.根据权利要求1所述的一种燃料直接驱动纱线人工肌肉的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中,催化剂的负载方法包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的一种燃料直接驱动纱线人工肌肉的制备方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:周小双袁宁一丁建宁
申请(专利权)人:常州大学
类型:发明
国别省市:

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