[發明專利]一種界面重構的粘附/脫附控制結構及方法

在審

• 申請號: 202210459877.1
• 申請日: 2022-04-28
• 公開（公告）號: CN114955982A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 邵金友;田洪淼;趙里萌;宋曉雯;李祥明;陳小亮;王春慧;陳小明;張維天;劉浩然
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B81B7/04
• 分類號: B81B7/04;B81C1/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種界面重構的粘附/脫附控制結構，其特征在于：包含兩層結構，頂層為干粘附結構層(2)；底層為人工肌肉調控層，包括人工肌肉結構(3)和支撐結構(4)；干粘附結構層(2)支撐在人工肌肉結構(3)和支撐結構(4)頂部，人工肌肉結構(3)和支撐結構(4)底部連接在基底(5)上。

2.根據權利要求1所述的一種界面重構的粘附/脫附控制結構，其特征在于：所述的干粘附結構層(2)為蘑菇狀陣列結構。

3.根據權利要求1所述的一種界面重構的粘附/脫附控制結構，其特征在于：所述的干粘附結構層(2)采用彈性體材料；人工肌肉結構(3)采用柱狀的柔性智能材料，柔性智能材料嵌入電熱絲；支撐結構(4)采用高彈性模量材料的柱狀結構。

4.根據權利要求3所述的一種界面重構的粘附/脫附控制結構，其特征在于：所述的彈性體材料為聚二甲基硅氧烷PDMS，柔性智能材料為液晶彈性聚合物LCE，高彈性模量材料為特氟龍。

5.利用權利要求3所述的一種界面重構的粘附/脫附控制結構的方法，包括以下步驟：

第一步，無外場作用下，人工肌肉結構(3)保持初始形貌，干粘附結構層(2)和被粘附物體(1)的粘附界面處于高強度粘附狀態；

第二步，加入外場，電熱絲產生的熱量使人工肌肉結構(3)發生熱致收縮變形，導致干粘附結構層(2)和被粘附物體(1)的粘附界面發生重構，頂層干粘附區域與被粘附物體(1)的接觸面積逐漸減小，使粘附界面從高強度粘附狀態轉變為低強度粘附狀態；

第三步，在低強度粘附狀態下，拉動界面重構的粘附/脫附結構，使干粘附結構層(2)和被粘附物體(1)的粘附界面發生分離，實現可控脫附效果；

第四步，撤去外場，人工肌肉結構(3)在彈性作用下恢復初始形貌，干粘附結構層(2)實現還原。