Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

A New Class of Single-Material, Non-Reciprocal Microactuators

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388963%3A_____%2F23%3A00566563" target="_blank" >RIV/61388963:_____/23:00566563 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/60461373:22340/22:43924686

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1002/marc.202200842" target="_blank" >https://doi.org/10.1002/marc.202200842</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1002/marc.202200842" target="_blank" >10.1002/marc.202200842</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    A New Class of Single-Material, Non-Reciprocal Microactuators

  • Popis výsledku v původním jazyce

    A crucial component in designing soft actuating structures with controllable shape changes is programming internal, mismatching stresses. In this work, a new paradigm for achieving anisotropic dynamics between isotropic end-states—yielding a non-reciprocal shrinking/swelling response over a full actuation cycle—in a microscale actuator made of a single material, purely through microscale design is demonstrated. Anisotropic dynamics is achieved by incorporating micro-sized pores into certain segments of the structures, by arranging porous and non-porous segments (specifically, struts) into a 2D hexagonally-shaped microscopic poly(N-isopropyl acrylamide) hydrogel particle, the rate of isotropic shrinking/swelling in the structure is locally modulated, generating global anisotropic, non-reciprocal, dynamics. A simple mathematical model is introduced that reveals the physics that underlies these dynamics. This design has the potential to be used as a foundational tool for inducing non-reciprocal actuation cycles with a single material structure, and enables new possibilities in producing customized soft actuators and modular anisotropic metamaterials for a range of real-world applications, such as artificial cilia.

  • Název v anglickém jazyce

    A New Class of Single-Material, Non-Reciprocal Microactuators

  • Popis výsledku anglicky

    A crucial component in designing soft actuating structures with controllable shape changes is programming internal, mismatching stresses. In this work, a new paradigm for achieving anisotropic dynamics between isotropic end-states—yielding a non-reciprocal shrinking/swelling response over a full actuation cycle—in a microscale actuator made of a single material, purely through microscale design is demonstrated. Anisotropic dynamics is achieved by incorporating micro-sized pores into certain segments of the structures, by arranging porous and non-porous segments (specifically, struts) into a 2D hexagonally-shaped microscopic poly(N-isopropyl acrylamide) hydrogel particle, the rate of isotropic shrinking/swelling in the structure is locally modulated, generating global anisotropic, non-reciprocal, dynamics. A simple mathematical model is introduced that reveals the physics that underlies these dynamics. This design has the potential to be used as a foundational tool for inducing non-reciprocal actuation cycles with a single material structure, and enables new possibilities in producing customized soft actuators and modular anisotropic metamaterials for a range of real-world applications, such as artificial cilia.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20402 - Chemical process engineering

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Macromolecular Rapid Communications

  • ISSN

    1022-1336

  • e-ISSN

    1521-3927

  • Svazek periodika

    44

  • Číslo periodika v rámci svazku

    6

  • Stát vydavatele periodika

    DE - Spolková republika Německo

  • Počet stran výsledku

    9

  • Strana od-do

    2200842

  • Kód UT WoS článku

    000903705100001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85145235303