制造具有可调刚度功能的人造肌肉是软件机器人的挑战，其中的难点是开发具有可调刚度、自愈性能和延展性的复合材料基体。在本研究中，我们设计了一种由无定形二氧化钛粒子和聚二甲基硅氧烷(PDMS)基质通过金属配体相互作用交联的复合材料。PDMS基体使复合材料具有自愈性能和优异的拉伸性能，而施加电场可以增强TiO2粒子之间的相互作用，从而使复合材料具有电场控制的刚度。在4kv /mm电场作用下，存储模量提高了180%。实验中，一个简支梁在6 kV时的刚度比0 kV时提高了10.8%。基于其可调的刚度、自愈性和可拉伸性，这种复合材料可以模仿肌肉的许多功能，作为一种人造肌肉具有广阔的应用前景。

上述论文近期发表于 ACS Appl. Polym. Mater. 李博老师团队参与其中的变刚度测试与分析。

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论文题目：A Stiffness Tunable Self-Healing Composite Comprising PDMS and Titanium Dioxide

在线链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsapm.1c01937