光致形变聚合物材料马达光驱动的变形能分析

随着光致形变聚合物材料研究的不断深入,迫切需要从理论上研究其光致驱动的力学行为。针对这一情况,本文提出了光致形变聚合物材料系统的变形能分析方法,初步建立了材料梁的变形能分析模型。利用此方法,对由光致形变聚合物材料带构成的光驱动马达的驱动力矩进行了分析和计算,结果与试验现象相符合,解释了光照条件对驱动力、驱动方向的影响,较好地揭示了该马达的光驱动机理。

光致形变聚合物的引信微驱动器设计

光致形变聚合物材料在光驱动型微执行器方面具有体积小、结构简单和易实现遥控等特点。介绍了光致形变聚合物的变形机理及其等效弯曲效应,并将其应用到引信安全与解除保险机构上。通过计算得出具有一定尺寸薄板的等效弯曲行为,并用ANSYS仿真其变形量。根据其变形量设计相应的安保机构,使光致形变薄板能提供足够的驱动力,保证引信安全解除保险,并通过仿真计算验证了在引信驱动器上应用的可行性。

含偶氮苯的光致形变液晶聚合物的细胞生物相容性

对一种含偶氮苯的光致形变液晶聚合物(PC11AB6)的细胞生物相容性进行了研究,并与其它3种常见生物应用材料(聚苯乙烯、玻璃、聚二甲基硅氧烷)进行了对比。结果表明,经过亲水处理后,4种材料上的Madin-Darby狗肾(MDCK)细胞、人脐静脉内皮细胞(HUVEC)和诱导性多能干细胞(iPSC)的铺展状态无明显差异;在光响应聚合物PC11AB6薄膜上培养的HUVEC中内皮细胞标志物VWF的表达和iPSC中干细胞标志物SOX2和OCT3的表达与其它3种材料相比无显著差异;HUVEC在PC11AB6薄膜上的生长增殖情况与在聚苯乙烯或玻璃上相当,且明显优于聚二甲基硅氧烷。因此,含偶氮苯的光致形变液晶聚合物PC11AB6具备细胞生物相容性,在可控微流体传输、微量生化分析和芯片实验室等领域具有一定的应用前景。

光致形变效应及其在引信驱动器中的应用

针对传统引信体积大、可控性差、易受电磁干扰等问题,提出了光驱动的驱动方式;通过对光致形变聚合物材料的光致形变效应研究,提出了将其应用到引信光驱动上的构思及设计方案,实现引信不直接依靠外界环境力,而是利用光致形变聚合物材料在光照下的变形解除保险;光驱动方式具有小型化、可控性好、抗电磁干扰等特点,符合引信更加灵巧化和智能化的发展方向。

一种新型MEMS开关微驱动器研究与仿真

介绍了一种基于光致形变聚合物材料的MEMS开关微驱动器。光致形变聚合物材料在光驱动型微执行器上的应用具有体积小、结构简单、易实现遥控等特点。根据MEMS的尺寸及性能要求建立开关及微驱动器模型,并得到所需最大驱动力。通过计算得出具有一定尺寸光致形变薄膜的等效弯曲行为,并将其应用到MEMS开关微驱动器上。运用ANSYS对微驱动器及闭锁机构仿真分析,根据仿真结果对结构进行改进,确定了采用多层薄板结构的方案,以满足最大驱动力要求。