江西科技師范大學，首篇《Science》！

導讀

近日，江西科技師范大學柔性電子重點實驗室主任、藥學院院長盧寶陽教授在電驅動軟體機器人研究領域取得重要進展，與上海交通大學合作的相關研究成果以題為 “Semiseparated biphasic bicontinuous dielectric elastomer for high-performance artificial muscle” 的論文發表在國際頂級期刊《Science》上。這是江西科技師范大學首篇《Science》論文，上海交通大學朱向陽教授、谷國迎教授和江西科技師范大學盧寶陽教授為論文的共同通訊作者，江西科技師范大學是共同通訊作者單位。

設計能夠將電能轉化為機械能的肌肉狀軟執行器，是軟體機器人、觸覺反饋與假肢等領域面臨的共同挑戰。目前，電驅介電彈性體人工肌肉被視為該領域的變革性進展，鑒于此，盧寶陽教授以及上海交通大學朱向陽教授、谷國迎教授提出一種異交聯誘導相分離策略，成功設計出一類半分離雙相貫通結構的介電彈性體。基于此材料制備的人工肌肉，在低驅動電場下同步實現了高能量密度、高功率密度以及超長壽命。研究進一步展示了其在具有大行程的機器人手臂和無纜軟體爬行機器人等多模態運動中的應用，彰顯了其卓越的性能與多功能性。

該項研究通過異交聯誘導相分離策略，成功創制了一類具有高機電敏感性的半分離雙相雙連續介電彈性體。基于此材料的人工肌肉同步實現了高能量密度、高功率密度、快響應速度、高機電效率與超長壽命的協同提升。研究展示的大行程機器人手臂與多模態無纜軟體爬行機器人，充分驗證了該材料在復雜應用場景下的高性能與適應能力。這些進展為下一代要求更高輸出性能、超長壽命與優異完整性的電驅動軟體機器人奠定了堅實的材料與技術基礎，展現出廣闊的應用前景。

該成果由上海交通大學與江西科技師范大學共同完成，上海交通大學博士生石笑天、鄒江教授為論文共同第一作者，江西科技師范大學2022級分析化學專業研究生萬榮泰同學為論文作者之一，上海交通大學朱向陽教授、谷國迎教授和江西科技師范大學盧寶陽教授為共同通訊作者。

本研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金以及上海交通大學機械系統及振動國家重點實驗室等項目的資助。

來源：江西科技師范大學