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福斯曼MAX相材料助力驱动仿生革命:自然光机器人登顶ACS Nano! 2025-07-29

核心创新

  1. 源头材料革新:采用福斯曼高纯度Ti₃AlC₂ MAX相前驱体

  2. 结构创新:首创非对称层状MXene薄膜(顶层1.49nm/底层1.41nm)

  3. 驱动革命:利用环境光波动实现无源自主运动

  4. 应用拓展:野外伪装机器人/智能服饰/太空设备


⚙️ 材料转化关键技术

▋ MAX相到MXene的蜕变

MAX相经优化蚀刻工艺实现完美转化:

Ti₃AlC₂ + LiF/HCl → Ti₃C₂Tx MXene + AlF₃ + H₂

材料性能飞跃


参数                   MAX基MXene        传统材料        提升幅度
抗拉强度         140 MPa        60 MPa         ↑133%
光响应速度            0.6s        >2s
          ↑70%
循环稳定性        500次无衰减
       200次衰减          ↑150%


▋ 结构优势验证

材料构建的梯度结构通过尖端表征确认:

XRD显示层间距扩大(6.8°→5.9°),HRTEM证实原子级有序性。

颠覆性应用展示

1. 仿生机器人自主运动

  • 环境光驱动定向爬行(19mm/215s)

  • 载重能力达自重1.7倍

  • 野外伪装与真实昆虫互动

    仿生机器人叶面运动实拍

    2. 智能穿戴系统

    • 阳光驱动花朵自动绽放

    • 鹰翼服饰动态开合

    • 熊猫机器人表情控制

      可穿戴设备动态演示

    3. 太空应用前景

    "基于MAX相的光驱动材料可实现空间设备自展开,解决传统电源系统增重难题"

     产业合作价值

    领域                     解决方案        材料优势
    智能服饰                                                        光响应变形面料                                               柔性/高强度
    环境监测                                                        无源移动传感器           自驱动特性
    太空探测                                                           轻量化太阳帆          耐极端环境

    关于福斯曼MAX产品系列

    福斯曼是国内较早大批量供应MAX相材料的生产厂家,目前为止拥有MAX相材料产品近百个,大量应用在创新型研究领域,是福斯曼产品在国际论文期刊刊出最多的产品领域。


    福斯曼MAX相产品,主要是除碳硅钛、碳铝钛几个常规品种之外的含有铌、钽、钛、钒、硼、铬、钼等元素以及高熵MAX材料((Ti0.33Nb0.33Ta0.33)2AlC、

    (Ti0.25V0.25Nb0.25Mo0.25)4AlC3、

    (Ti0.25V0.25Nb0.25Ta0.25)2AlC、

    (Ti0.33V0.33Ta0.33)2AlC、

    (Ti0.33V0.33Nb0.33)2AlC等)欢迎合作!

    联系电话:010-64646565


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