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
6165

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

【EI期刊征稿】第二届智能驾驶与智慧交通国际学术会议(IDST 2025)
米兰理工大学主办、罗马第三大学和浙江工业大学联合主办的第二届智能驾驶与智慧交通国际学术会议(IDST 2025)将于2025年11月24-26日在意大利米兰举行。
2025-11-24
【南京航空航天大学主办|连续3届EI检索|ACM独立出版】第四届人工智能与教育国际学术会议(ICAIE 2025)
第四届人工智能与教育国际学术会议(ICAIE 2025)将于11月21日-11月23日在中国南京召开,本次会议主要围绕人工智能与教育主题展开广泛深入的研讨与交流。
2025-11-21
【连续四届IEEE出版 | 重庆大学主办】第四届图像处理、计算机视觉与机器学习国际学术会议(ICICML 2025)
第四届图像处理、计算机视觉与机器学习国际学术会议(ICICML 2025)将于2025年11月21日-23日于中国重庆召开。会议的主要议题包括:图像处理,计算机视觉,机器学习等。
2025-11-21
【IEEE、快至会后4个月检索|重邮主办】第六届人工智能与计算机工程国际学术会议(ICAICE 2025)
第六届人工智能与计算机工程国际学术会议(ICAICE 2025)将于2025年11月7-9日于安徽省芜湖市举办,本届会议由安徽工程大学主办,IEEE Xplore、EI、Scopus收录
2025-11-07
【IEEE出版|往届已检索】第七届智能控制、测量与信号处理国际学术会议 (ICMSP 2025)
第七届智能控制、测量与信号处理国际学术会议 (ICMSP 2025)将于2025年11月28-30日在中国西安隆重举行。大会诚邀国内外高校、科研机构专家、学者,企业界人士及其他相关人员投稿与参会交流。
2025-11-28
【IEEE出版丨中国科学院宁波材料所主办】第五届机械自动化与电子信息工程国际学术会议(MAEIE 2025)
第五届机械自动化与电子信息工程国际学术会议(MAEIE 2025)将于2025年11月27-29日在中国·宁波举行。 大会诚邀国内外高校、科研机构专家、学者,企业界人士及其他相关人员参会交流。
2025-11-27
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。

53196

20

2023-03-07

最新!2023两院院士增选有效候选人公布

最新消息!中国科学院及中国工程院都发布了2023年院士增选有效候选人名单的公告。

52788

23

2023-08-31

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)!

4932

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。

4277

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。

4115

9

2024-07-23