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公开(公告)号：CN108996511B
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN201810693232.8
申请日：2018-06-29
Applicant: 湖北大学
Abstract: 本发明涉及一种基于超疏水和超滑表面的气泡捕集装置实现水中自发循环上浮下潜运动的方法，受鱼类控制其体内鱼鳔的体积以实现自身上浮和下潜动作的机理为出发点，设计出具有超疏水表面和超滑表面的复合表面材料。该材料对气泡有很强的亲和和黏附作用，在具有微气泡的水环境中可以有效地对气泡进行捕获，捕获的气泡在材料表面定向运输和富集，与此同时，聚集在材料表面的气泡产生向上浮力使整个装置向水面浮起。浮向水面的气泡在接触大气时迅速释放，使整个装置迅速下潜。基于以上机理，所设计的装置实现了在具有气泡的水环境中的自发循环上浮下潜运动过程，将气泡上浮过程的能量耗散进行收集整合转化为可利用的机械能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109324091A
公开(公告)日：2019-02-12
申请号：CN201810951245.0
申请日：2018-08-21
Applicant: 湖北大学
CPC classification number: G01N27/121 , C08K3/041 , C08K2201/011 , G01N27/127 , C08L27/16
Abstract: 本发明一种基于可控不对称溶胀体系的适用于潮湿传感的智能材料的制备方法从自然界中含羞草的应激反应中获得灵感，对其独特的生物感震定向形变行为进行仿生设计，在亲水纸片中引入单面疏水性，制备出上下表面具有不对称溶胀性质的Janus纸片。该纸片在潮湿环境中以曲率形式表现出稳定的形变特性。另外通过在纸片中引入多壁碳纳米管(MWCNTs)作为导电填料，使得材料在形变时电阻率相应变化，从而有效地将形变信号转化为电信号，实现对潮湿信号的检测传感。该纸片传感器同时适用于动态的潮湿气流和静态的潮湿气氛，前者可用信号的变化速率标定潮湿气流流量，后者可用信号的变化量标定环境湿度。
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公开(公告)号：CN109324091B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201810951245.0
申请日：2018-08-21
Applicant: 湖北大学
Abstract: 本发明一种基于可控不对称溶胀体系的适用于潮湿传感的智能材料的制备方法从自然界中含羞草的应激反应中获得灵感，对其独特的生物感震定向形变行为进行仿生设计，在亲水纸片中引入单面疏水性，制备出上下表面具有不对称溶胀性质的Janus纸片。该纸片在潮湿环境中以曲率形式表现出稳定的形变特性。另外通过在纸片中引入多壁碳纳米管(MWCNTs)作为导电填料，使得材料在形变时电阻率相应变化，从而有效地将形变信号转化为电信号，实现对潮湿信号的检测传感。该纸片传感器同时适用于动态的潮湿气流和静态的潮湿气氛，前者可用信号的变化速率标定潮湿气流流量，后者可用信号的变化量标定环境湿度。
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公开(公告)号：CN108049241B
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN201711244539.1
申请日：2017-11-30
Applicant: 湖北大学
IPC: D21H19/22
Abstract: 本发明公开一种具有能量转化效应的形状记忆Janus材料的制备方法，着眼于设计和制备具有不对称表面性质的纸片(Janus纸片)，以实现可控的不对称润湿和溶胀行为并以此驱动材料的宏观可逆形变，以实现从溶胀势能到机械能的转化。本发明包括工作平台的搭建、Janus纸片的制备、能量转化装置的设计与评估等步骤。所得的Janus纸片材料在水环境中短时间发生弯曲形变，形变后曲率达到200m‑1。该Janus纸片在空载和载荷条件下都具有稳定的形变终点，展现出良好的形状记忆功能。在能量转化过程中，该纸片也展现良好的稳定性和灵敏度。本发明制备工艺简单，原料易得，无毒环保，成本低廉，稳定性强，适合大面积制备，并在未来传感器件等领域具有光明的应用前景。
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公开(公告)号：CN108996511A
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201810693232.8
申请日：2018-06-29
Applicant: 湖北大学
Abstract: 本发明涉及一种基于超疏水和超滑表面的气泡捕集装置实现水中自发循环上浮下潜运动的方法，受鱼类控制其体内鱼鳔的体积以实现自身上浮和下潜动作的机理为出发点，设计出具有超疏水表面和超滑表面的复合表面材料。该材料对气泡有很强的亲和和黏附作用，在具有微气泡的水环境中可以有效地对气泡进行捕获，捕获的气泡在材料表面定向运输和富集，与此同时，聚集在材料表面的气泡产生向上浮力使整个装置向水面浮起。浮向水面的气泡在接触大气时迅速释放，使整个装置迅速下潜。基于以上机理，所设计的装置实现了在具有气泡的水环境中的自发循环上浮下潜运动过程，将气泡上浮过程的能量耗散进行收集整合转化为可利用的机械能。
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公开(公告)号：CN108049241A
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201711244539.1
申请日：2017-11-30
Applicant: 湖北大学
IPC: D21H19/22
Abstract: 本发明公开一种具有能量转化效应的形状记忆Janus材料的制备方法，着眼于设计和制备具有不对称表面性质的纸片(Janus纸片)，以实现可控的不对称润湿和溶胀行为并以此驱动材料的宏观可逆形变，以实现从溶胀势能到机械能的转化。本发明包括工作平台的搭建、Janus纸片的制备、能量转化装置的设计与评估等步骤。所得的Janus纸片材料在水环境中短时间发生弯曲形变，形变后曲率达到200m‑1。该Janus纸片在空载和载荷条件下都具有稳定的形变终点，展现出良好的形状记忆功能。在能量转化过程中，该纸片也展现良好的稳定性和灵敏度。本发明制备工艺简单，原料易得，无毒环保，成本低廉，稳定性强，适合大面积制备，并在未来传感器件等领域具有光明的应用前景。
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