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抽象的

用于节能和可控形状转变的电弹性体的多尺度进展

理查德·斯彭塔克 (Richard J Spontak) 美国北卡罗来纳州立大学

介电弹性体 (DE) 是一类日益重要的电活性聚合物，是一类通常柔软的材料，在受到电刺激时，会通过改变尺寸和/或形状做出响应。DE 源自网络形成的大分子，重量轻、坚固且可扩展，而且它们能够在广泛的电场范围内表现出巨大的电驱动应变、高机电效率和相对较低的应变循环滞后。主要由于其有吸引力的机电属性，DE 对各种生物医学、（微型）机器人和分析技术越来越感兴趣。自从对这些电响应材料（最初主要由化学交联丙烯酸和有机硅弹性体制成）进行开创性研究以来，多个长度尺度的材料设计的进步不仅提高了机电性能，而且还提高了对机械原理的理解。在这项工作中，我们首先回顾了由经历各向同性电致动的传统弹性体开发的DE的基本工作原理，然后考虑不同长度尺度上的最新进展。在宏观尺度上，发现在弹性体基质中加入定向纤维可促进各向异性响应，从而对电驱动产生深远影响。在介观尺度上，由中嵌段溶胀的三嵌段共聚物形成的物理交联的热塑性弹性体凝胶网络为化学交联的弹性体提供了高度可调的替代品。在纳米尺度上，

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