基于聚集诱导发光碳点凝胶的仿章鱼协同变形变色运动机器人研究中获进展

自然界中，很多生物经过进化，不时加强本身适应环境的本领，进而使用协同的外形变形、色彩转变和活动，具有正在不一样环境中交换、假装等本领。科学家实验设计智能人工资料（特别是具有类生物组织性能的软湿聚合物凝胶）来复制多功用协同举动，这将有利于了解自然的多功用协同举动，并可整合和升级受生物启示的多功用机器人。然而，实现高档生物的三功用协同或多功用协同，如庞大的协同外形变形、色彩转变和活动，却颇具挑战性。

近年来，中国科学院宁波资料手艺取工程研讨所智能高分子资料课题组研讨员陈涛取路伟，致力于智能荧光高分子水凝胶研讨（ACS Nano 2021， 6， 10415；Cell Reports Physical Science 2021， 2， 100417；Aggregate 2021， 1， e37；Advanced Intelligent Systems 2021， 2000239；Angewandte Chemie International Edition 2021， 60， 8608；Angewandte Chemie International Edition 2021， 60，3640；Angewandte Chemie International Edition 2019， 58， 16243；Advanced Functional Materials 2019， 29， 1905514；Advanced Functional Materials 2018， 28， 1704568等）克日，科研人员受到自然界生物正在差别环境中交换、假装等才能的启示（比方，章鱼可通过改动外形和色彩假装成珊瑚，当有要挟感知时，章鱼能从体管喷出水流，喷射的水力微弱，进而敏捷向反标的目的挪动逃跑，取此同时改动外形和皮肤色彩，融入周围环境），提出了新型多功能协同柔性机器人的制备计谋。

科研人员提出操纵具有可扭转概况基团的疏水碳点，制备出具有集合引诱发光功用的聚丙烯酰胺/丙烯酸/碳点凝胶，并将凝胶取弹性体界面连系，设计出具有非对称布局的溶剂呼应型双层柔性驱动器。正在该设计中，乙二醇双层柔性驱动器正在水中会自觉举行溶剂交流，致使凝胶的色彩由疏散态蓝光转变为集合态红光；操纵双层驱动器两侧溶胀差别，可实现不对称蜿蜒形变。研讨人员进一步将制备的双层柔性驱动器取单层凝胶推动器相连接，构建出具有雷同章鱼的仿生柔性泅水机器人。该机器人能够协同外形/色彩变更，并可经由过程溶剂替代进程发生的概况张力梯度实现自主运动。该研讨为开辟进步前辈的多功用仿生智能柔性机器人供应了精良的计谋。(生物谷Bioon.com）