浙大团队顶刊突破!200V低压DEAs人造肌肉问世,破解介电弹性体高压难题
机器人大讲堂·2026-02-28 17:00

在众多人造肌肉技术中,介电弹性体致动器(DEA) 被认为是 最具前景的技术之一。 简单来说,DEAs就像一块"通电就会变形"的智能橡胶,其核心结构由一层介电弹性体(DE)薄膜和两侧的 柔性电极组成。当施加电压,正负电极相互吸引挤压中间的薄膜,使其在厚度方向被压扁、面积迅速扩张, 从而产生形变和动力。这种机制赋予了DEA大应变、高能量密度和毫秒级响应的卓越天赋。 然而,这项技术一直有一个致命的缺陷: 它需要千伏级别的超高电压才能驱动 。高电压不仅带来安全隐 患,还要求配备庞大笨重的电源模块,使得DEAs长期被束缚在电线或复杂的实验室设备上,难以真正"走出 去"。 现在,这一困境迎来了重大突破。近期来自 浙大团队发表于《Science Robotics》的一项研究 ,通过巧妙的 材料设计与工艺创新,成功开发出 低压高输出介电弹性体执行器(LVHO-DEA) ,首次让DEAs在200伏的 超低电压下,爆发出超越自然肌肉的惊人力量,并驱动了一系列可以在桌面、手掌中自由活动的无系绳软体 机器人。 01. 破解"高电压"魔咒的四把钥匙 为什么DEAs需要高压?从核心公式看,其驱动力与电压的平方成正比,与薄膜厚度的平方成反 ...