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  氧化石墨烯（graphene oxide, GO）材料是石墨烯的一種衍生物。GO材料表面具有許多含氧官能團(tuán)，導(dǎo)致GO與水分子間在微觀(guān)尺度存在強(qiáng)烈的相互作用。此外，水分子還可以在GO材料內(nèi)部進(jìn)行超快傳輸。上述特點(diǎn)有利于GO薄膜在周?chē)h(huán)境濕度變化時(shí)產(chǎn)生宏觀(guān)變形，使得GO成為制備濕度響應(yīng)執(zhí)行器、軟體機(jī)器人的理想材料。

  近日，清華大學(xué)孫洪波教授和吉林大學(xué)張永來(lái)教授、韓冬冬副教授合作在《Advanced Science》期刊發(fā)表了題為“Bioinspired soft robots based on the moisture-responsive graphene oxide”的綜述文章(Adv. Sci. 2021, 2002464)。該綜述的第一作者為清華大學(xué)博士后劉雨晴博士，通訊作者為清華大學(xué)孫洪波教授、吉林大學(xué)張永來(lái)教授、韓冬冬副教授。

圖1 基于氧化石墨烯的濕度響應(yīng)仿生軟體機(jī)器人

  近年來(lái)，基于GO材料的濕度響應(yīng)執(zhí)行器已經(jīng)顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。特別是，受自然界生物的啟發(fā)，通過(guò)合理組裝GO執(zhí)行器，研究人員已經(jīng)成功地設(shè)計(jì)并制備出多款濕度響應(yīng)仿生軟體機(jī)器人。本文詳細(xì)總結(jié)了基于GO材料濕度響應(yīng)仿生軟體機(jī)器人的發(fā)展歷程。此外，還對(duì)其工作機(jī)理、設(shè)計(jì)原則、研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景進(jìn)行了系統(tǒng)綜述。

  文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202002464