您当前浏览器版本过低,为了不影响您的使用,建议您使用最新的谷歌浏览器、火狐浏览器、 360浏览器,更换浏览器后使用更流畅!(注意!双核浏览器请切换为极速模式)
400-607-9388

郑强,发Nature子刊!

2024-01-16
5506

近日,浙江大学郑强教授、吴子良教授与南方科技大学洪伟教授以响应性水凝胶制备具有不同拓扑结构的软体机器人,实现了静态光照条件下的自发持续运动。研究表明拓扑结构增强了局部变形的关联性,缠绕关联的自遮挡效应以及旋转运动的自相似性共同赋予拓扑机器人自我调节功能,从而实现静态刺激下的自发持续运动。


该工作以“Animating hydrogel knotbots with topology-invoked self-regulation”发表在Nature Communications上。浙江大学博士生朱清丽、南方科技大学硕士生刘伟轩为论文共同第一作者,浙江大学郑强、吴子良以及南方科技大学洪伟为论文共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金等项目以及上海光源的支持。


文章介绍,绳结是一类典型的拓扑结构,在三叶结等绳结中,镜面、轴向、手性等对称性均被破环,有利于软体机器人动态驱动和运动模式的调控。此外,绳结制作中的穿插缠绕产生内部应力,形成拓扑约束,也加强了自遮挡效应。将绳结拓扑结构和智能材料相结合,有可能赋予软体机器人自动控制等物理智能(physical intelligence),从而实现自发持续运动。


作者利用各向异性水凝胶制备了不同绳结结构的拓扑机器人,包括圆环、三叶结、五叶节、所罗门结(Solomon link)、大卫之星结(Star-of-David link),在静态光照下实现了持续的滚动(rolling)、旋转(rotation)等运动。研究了绳结尺寸、手性以及光照强度、方向等因素对拓扑机器人运动机能的影响规律。通过理论模型进一步证实,该自我调节的运动机制源于拓扑结构诱导的预应变、快速可逆的形状变化以及自遮蔽效应的协同作用。此类拓扑机器人可用于执行特定任务,如旋转齿轮、物品输运等。


此前报道,卸任行政职务后,郑强依然担任浙江大学高分子科学与工程学系教授、博导,研究方向为:高分子流变学、多组分聚合物材料结构与性能、高分子复合材料。


浙江大学官网教师个人主页介绍,郑强1995年留学归国后在浙江大学创建了中国第一个高分子动态流变学研究学术团队。在多相/多组分复杂高分子填充体系流变学研究方面取得一系列成果,提出被国际上誉为“The Model of Song and Zheng”的流变“两相”模型。他是浙江大学化学一级国家重点学科主要负责人、高分子化学与物理国家二级重点学科主要学术带头人。


郑强近年来主持国家重点基础研究发展规划(973)课题、国家高技术研究发展计划(863)、国家自然科学基金等国家级研究项目16项,在Progress in Materials Science、ACS Nona、Advanced Functional materials、Angewandte Chemie International Deition、Macromolecules、J.Rheo、Soft Matter、Polymer等重要学术刊物上发表论文519余篇,其中SCI收录论文489余篇,SCI他引4600余次;授权国家发明专利38项。在国际学术会议上作特邀报告6次,邀请报告40余次,会议组织委员会或分会主席30余次。获宝钢优秀教师奖(2002)、中国化学会高分子基础研究王葆仁奖(2005),以第1完成人获省级科技一等奖3项、教育部自然科学二等奖1项、浙江省优秀教学成果奖1项。培养了近百名硕博士生。


版权声明:文章来源澎湃新闻、青塔,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。


已收藏 0
点赞 2

学术会议

【IEEE出版|院士报告,设优秀评选】第五届人工智能与工业技术应用国际学术会议(AIITA 2025)
第五届人工智能与工业技术应用国际学术会议(AIITA 2025)将于2025年3月21-23日在中国西安举行。会议由西安电子科技大学、中国工业互联网、西安邮电大学共同主办,
2025-03-28
【ACM出版】第六届计算机信息和大数据应用国际学术会议(CIBDA 2025)
第六届计算机信息和大数据应用国际学术会议(CIBDA 2025)将于2025年3月14-16日在中国武汉召开,邀请来自国内外高等院校、科学研究所、企事业单位的专家、教授、学者、工程师参与其中,共同围绕
2025-03-14
【终轮征稿!往届已检索!EI稳定】第二届粤港澳大湾区数字经济与人工智能国际学术会议(DEAI 2025)
第二届粤港澳大湾区数字经济与人工智能国际学术会议(DEAI 2025)将于3月14日-16日在东莞召开。本次会议主要围绕相关主题展开广泛深入的研讨,旨在为相关领域的专家学者及企业发展提供交流的平台
2025-03-28
【IEEE出版 | 往届均已EI检索!院士支持】第七届信息科学、电气与自动化工程国际学术会议(ISEAE 2025)
第七届信息科学、电气与自动化工程国际学术会议(ISEAE 2025)定于2025年4月18-20日在中国哈尔召开。ISEAE 2025主要围绕“信息技术”、“电子工程与自动化”等研究领域展开讨论。
2025-04-18
【院士杰青云集/连续数届EI稳检索】第十二届先进制造技术与材料工程国际学术会议(AMTME 2025)
第十二届先进制造技术与材料工程国际学术会议 (AMTME 2025)主要围绕先进制造技术与材料工程等研究领域展开讨论。会议旨在为从事先进制造、机械工程与材料工程研究的专家学者提供一个合作交流平台。
2025-03-21
【西北工业大学主办,IEEE出版】第四届计算机应用与信息技术国际研讨会(ISCAIT 2025)
第四届计算机应用与信息系统国际研讨会(ISCAIT 2025)由西北工业大学主办将于2025年3月21-23日在西安召开,会议主要围绕“计算机应用与信息系统”的最新研究展开,热烈欢迎您前来投稿/参会!
2025-03-21
相关资讯

重磅!重新组建科学技术部!

3月7日,十四届全国人大一次会议在北京人民大会堂举行第二次全体会议,根据国务院关于提请审议国务院机构改革方案的议案,重新组建科学技术部。

52826

20

2023-03-07

关于2023年国家自然科学基金集中接收申请项目评审结果的通告

2023年国家自然科学基金项目申请集中接收期间,国家自然科学基金委员会共接收项目申请304333项,经初审和复审后共受理303329项。

52151

36

2023-08-24

985最新《Science》!重磅成果,世界上首次实现该突破!

三所985高校合作完成的最新科研成果《借位错实现陶瓷拉伸塑性变形》发表在国际顶级期刊《科学》(Science)!

3853

2

2024-08-02

211教授,出任高水平期刊副主编!

近日,福州大学土木工程学院赖志超教授应美国土木工程师学会《Journal of Structural Engineering》期刊邀请,出任该期刊副主编(Associate Editor),成为中国内地第4位担任该期刊副主编的学者。

3067

4

2024-07-25

985/211携手发刊!一滴水,登上Nature子刊!

自1859年以来,人们观察到离子在窄通道中沿压力驱动的水流运动,这种现象称为顺流离子传输。

3326

9

2024-07-23
Baidu
map