一种变形可控的水凝胶致动器制备方法

摘要

本发明提供一种变形可控的水凝胶致动器及其制备方法，该变形可控的水凝胶致动器由无机纳米材料、聚异丙基丙烯酰胺和水组成，在厚度方向上无机纳米材料浓度分布不均匀，形成非对称的异质结构，在平面方向上，这种不均匀的非对称结构可以按照需求任意图案化，从而实现温度触发的各种可逆变形。将异丙基丙烯酰胺单体、引发剂和无机纳米材料混合，形成均匀的预凝胶，将预凝胶倒在长方形模具里，在预凝胶表面覆盖一层掩模板，接着蒸发部分水分诱导无机纳米材料浓度在暴露区域的厚度方向上分布不均匀，然后原位聚合固定图案化不均匀结构，从而形成变形可控的水凝胶致动器。该方法简单可行，易于实现，该变形可控的水凝胶致动器可用于软机器人、药物输送、微流体阀门、人工肌肉。