学生工作

研究生

当前位置: 首页 -> 学生工作 -> 学工动态 -> 研究生 -> 正文

我院师生科研成果在国际知名期刊以封面文章形式发表

(发布日期:2021-10-13 点击数:7)

近日,我院尹超同学(2018级硕士生)、魏发南副教授、姚立纲教授等人关于微型软体机器人的科研成果Visible Light-Driven Jellyfish-like Miniature Swimming Soft Robot(《可见光驱动的类水母微型游泳软体机器人》)被国际知名期刊ACS Applied Materials & Interfaces(美国化学学会应用材料与界面)以封面文章形式发表。该成果以福州大学为第一署名单位,我院2018级硕士研究生尹超同学为文章第一作者,魏发南副教授和姚立纲教授为论文通讯作者,刘明教授也是作者之一。

针对当前水下微型游动机器人存在的有线供能和外部控制设备复杂的弊病,该论文提出并实现了一种可见光驱动的仿水母微型游动软体机器人。该软体机器人由掺杂碳纳米管的PNIPAM水凝胶构成。通过紫外光固化和激光切割技术得到类水母的厘米级别微型机器人。在模拟太阳光的可见光照射下,所制备的软体机器人完美复现了水母的游动模态。进一步通过控制光照强度和亮灭频率,完成了对仿水母机器人游动速度的调控。

此外,本文还通过控制光照位置实现了对机器人运动方向的控制。实验表明该微型机器人可用于微小物体的可控三维输运。除游动模态之外,所制备的机器人还在水中实现了可控的爬行和跳跃运动。通过实验数据分析,研究揭示出碳纳米管在系统中不仅起到吸光发热的作用,还为水分子排出结构提供了通道。本文不仅为仿水母机器人研究提供了一种新的有效驱动方法,还为软体机器人的应用研究提供了新思路。下一步,课题组将尝试加工制备亚毫米的微型软体机器人,并将其应用于活细胞的无接触三维输运中。

该科研成果的发表表明,福建省制造业数字化设计工程研究中心在姚立纲教授的带领下,在新型机器人研究领域不断取得具有国际影响力的原创性研究成果。

ACS Applied Materials & Interfaces是美国化学学会(ACS)旗下国际知名期刊,主要报道新兴材料和界面研究及其应用,属于中科院一区TOP期刊。

论文链接https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c13975

本期封面链接https://pubs.acs.org/toc/aamick/current