广东工业大学《ACS AMI》：受蜘蛛丝启发!超柔性碳纳米纤维，用于软体机器人中的多维复杂变形传感

本文由广东工业大学招瑜教授和Zhoujun Pang等研究人员在《ACS Appl. Mater. Interfaces》期刊上发表，题为“Superflexible Carbon Nanofibers for Multidimensional Complex Deformation Sensing in Soft Robots”。研究受蜘蛛丝启发，通过电纺丝技术和碳化处理，设计并制造了具有束状结构的超柔性碳纳米纤维。这种纤维能够在显微镜下进行180°折叠，并在20万次反复折叠中承受多维收缩变形而不损伤微观结构。纤维的超小弯曲阻力比A4纸和商用导电纤维低两个数量级，表现出极佳的柔韧性，适用于软机器人传感器的制造。研究还发现纤维的抗弯强度随变形角度和半径发生阶跃变化，成功监测了软部件的不规则收缩变形，显示出在抓取、识别和感知等应用中的潜力。这项研究为超柔性导电碳材料的设计提供了新思路，并为软机器人的极端形状变形监测提供了途径。