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飞行是最需要能量的运动模式之一。鸟类和空中昆虫在复杂而危险的环境中导航、觅食和躲避捕食者,它们经常遇到意外伤害。为了在自然界中生存,这些动物对捕食者攻击造成的飞行肌肉或翅膀的损伤表现出非凡的适应力。在探索杂乱和受限环境等应用的推动下,研究人员开发了微型飞行器(MAV),可以使用可折叠机翼抗冲击机制承受飞行中的碰撞。然而,与自然飞行肌肉不同,刚性飞行执行器不能容忍穿刺或切口损伤,这限制了MAV在执行高风险任务时的稳健性。 研究人员设计,制造和修复方法,这些方法导致了能够承受严重损伤的柔软人造飞行肌肉。 首先,通过研究碳纳米管(CNT)浓度对自清除性能和器件功率密度的影响,优化了DEA电极。DEA 可以承受 100 多次穿刺,同时保持高功率密度 (>700 W kg−1)用于维持受控飞行。其次,开发了一种激光修复方法,可以隔离失败的DEA中无法清除的故障。论文展示了一种实验技术,可以通过电致发光可视化电极连接。通过结合激光烧蚀和自清除,这种修复方法可以可靠地隔离缺陷并恢复DEA性能,从而大大提高DEA的使用寿命和弹性。