The hybrid nano-composites offer a unique advantage of using the favorable properties of their constituent parts. Whereas, their properties can easily be tweaked by slightly changing the synthetic route. Reduced graphene-oxide (rGO) is a well-known two-dimensional material with supreme mechanical properties. On the other hand, Molybdenum Disulphide $(MoS_2)$ is a member of transition metal dichalcogenides (TMDCs) with semiconducting properties. In the present study, we utilized the supreme properties of $rGO/MoS_2$ hybrid nano composites in smart applications such as magnetorheological fluid (MRF) dampers and ionic polymer soft (IPS) actuators. The iron decorated $rGO/MoS_2$ (magnetic) out- performed (60% better yield stress than CIP) other additives in MRF applications. Moreover, the sedimentation rate was also improved. Similarly in IPS actuators, the $rGO/MoS_2$ composites, owing to the formation of nano-PN junctions (rapid charge transfer) and high charge storage (two Mo oxidation states), displayed exceptional performance (333% higher than rGO). Furthermore, a large bending displacement (4.69 mm) at high frequency (3 Hz) and low voltage (1.5 V) was obtained, which is desirable for future AI based robotic applications.
하이브리드 나노 복합 재료는 구성 부품의 유리한 특성을 이용하는 독특한 이점을 제공한다. 반면 합성 방법을 약간 변경하면 해당 속성을 쉽게 조정할 수 있다. 환원된 그래 핀 산화물 (rGO)은 최고의 기계적 특성을 지닌 잘 알려진 2 차원 재료입니다. 반면에, 이황화 몰리브덴 $(MoS_2)$은 반도체 특성을 지닌 전이 금속 디칼코게나이드 (TMDCs) 중 하나이다. 본 연구에서는 자기유변 유체 (MRF, magnetorheological fluid) 댐퍼 및 이온 폴리머 소프트 (IPS, ion polymer soft) 액추에이터와 같은 스마트 어플리케이션에서 $rGO/MoS_2$ 하이브리드 나노 복합재의 우수한 특성을 활용했다. 자기유변 유체 응용에서 철이 장식 된 $rGO/MoS_2$ 는 다른 첨가제보다 우수한 성능 (CIP보다 60 % 우수한 항복 응력) 을 보여준다. 또한 침전 속도도 향상되었다. 마찬가지로 IPS 액추에이터에서 나노 -PN 접합 (빠른 전하 이동)과 높은 전하 저장 (2 회의 Mo 산화 상태)으로 인해 $rGO/MoS_2$ 복합 재료는 탁월한 성능 (rGO보다 333 % 높음)을 보인다. 또한 고주파수 (3 Hz) 및 저전압 (1.5 V)에서의 큰 휨 변위 (4.69 mm)가 얻어졌으며 향후 AI 기반 로봇 애플리케이션에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.
