在软体执行器与可重构微通道网络中利用黏性剥离

微流控与软体机器人两个研究领域均涉及嵌入于固体结构中的复杂小尺度内部通道网络。本工作研究利用黏性剥离作为一种机制来创建并驱动软体执行器与微通道网络，包括阀门等复杂元件，而无需制造具有微米尺度内腔的结构。我们考虑由嵌入另一弹性固体中的内部细长结构所组成的构型。将受压黏性流体引入两固体之间的界面，从而剥离两弹性结构并形成内腔。由于固体间间隙由外部施加的压力决定，流体网络的特征尺寸可随时间变化且远小于制造方法的分辨率。本工作提出一个描述此类构型流动与变形的高度非线性弹黏性动力学模型。展示了由毫米尺度结构制造的微米级阀门与通道网络，以及基于黏性剥离的软体执行器的瞬态动力学实验演示。实验数据与所提模型对比，显示出非常好的一致性。