自然界中許多生物復雜的感知和驅(qū)動能力激發(fā)了科學家們開發(fā)仿生體感軟機器人的靈感。于此，天津大學王玲、許鑫華等人報道了用于生物啟發(fā)體感軟致動器的均質(zhì)和高導電水凝膠的設計和制造。

本文要點：1）通過導電表面官能化MXene/聚（3,4-亞乙基二氧噻吩）/聚（苯乙烯磺酸鹽）油墨與熱響應性聚（N-異丙基丙烯酰胺）水凝膠的原位共聚，合成了導電水凝膠。發(fā)現(xiàn)所得水凝膠具有高電導率（11.76 S m?1）、應變敏感性（GF為9.93）、寬工作應變范圍（≈560%應變）和在100%應變下超過300次加載-卸載循環(huán)后的高穩(wěn)定性。

2）重要的是，通過將導電水凝膠與結(jié)構著色聚合物化學集成，開發(fā)了具有快速響應、光驅(qū)動遠程控制和自我感知能力的形狀可編程體感水凝膠致動器。作為概念證明，結(jié)構著色的水凝膠致動器被應用于設計人工章魚、人工魚和軟抓取器的光驅(qū)動可編程形狀變形，該軟抓取器可以通過實時阻力變化同時監(jiān)測其自身的運動。這項工作有望為具有自我感知和驅(qū)動能力的先進體感材料的設計提供新的見解，并為通過內(nèi)置反饋控制開發(fā)基于軟物質(zhì)的自我調(diào)節(jié)智能鋪平道路，這對智能軟機器人和自動化機器至關重要。