电磁驱动

基于感应加热的电磁驱动是温度响应材料与系统中常用的一类驱动策略，其工作频率通常在千赫兹到兆赫兹范围内。

基于洛伦兹力的电磁驱动是一种常用于导电材料的驱动策略，其工作频率通常覆盖从零到兆赫兹的宽广范围。

基于磁力或磁矩的电磁驱动是应用最为广泛的电磁场驱动策略之一，其工作频率通常在零至数百赫兹范围内。

如何将磁传感器集成到电磁驱动系统与器件中，实现驱动过程中磁场信息的实时感知与自适应调控，对于推动软体机器人和可变形结构向闭环控制与全自主运行发展具有重要意义。

此外，现有电磁驱动系统的状态监测主要依赖可视化手段，在感应加热驱动中通常辅以红外成像。

深入理解这些系统中磁、电、热与力学响应之间的多物理场耦合关系，并据此建立高精度的学习与优化框架，将是实现上述两类电磁驱动系统逆向设计与高性能调控的关键方向。

目前，大多数电磁驱动系统仍采用单一驱动模式，即仅依赖一种致动机理。

基于洛伦兹力的电磁驱动

基于洛伦兹力的电磁驱动是一种常用于导电材料的驱动策略，其工作频率通常覆盖从零到兆赫兹的宽广范围。

基于洛伦兹力的电磁驱动机理与功能应用

基于感应加热的电磁驱动机理与功能应用

基于优化和机器学习方法实现的电磁驱动功能材料和器件的逆向设计

文章最后对电磁驱动功能材料与器件的若干潜在研究方向进行了展望。

电磁驱动功能材料与器件的性能高度依赖于外加电磁场的设计以及与之相互作用的材料和结构体系。

电磁驱动功能材料的设计优化

电磁驱动功能材料

近日，斯坦福大学赵芮可教授团队撰写了关于电磁驱动功能材料的综述文章，首次基于电磁场频率对电磁场的功能进行了系统分类，将其划分为四大类：零至数百赫兹范围内的磁力\磁矩驱动、零至兆赫兹范围内的洛伦兹力驱动、千赫兹至兆赫兹范围内的感应加热驱动，以及零到吉赫兹范围内的通讯、传感与能量传输。

针对每一类功能，详细介绍了其物理与力学作用机理及典型功能材料与应用（图1），并进一步讨论了电磁驱动功能材料的设计优化方法及未来研究方向。

电磁驱动功能材料与器件的性能高度依赖于外加电磁场的设计以及与之相互作用的材料和结构体系。