加拿大麥吉爾大學(xué)科學(xué)家成功研制出一種超薄氧化石墨烯薄膜，并能通過(guò)編程控制其折疊形狀，如同“會(huì)動(dòng)的折紙”，能自主移動(dòng)、折疊、扭轉(zhuǎn)，甚至感知自身動(dòng)作。兩篇相關(guān)論文分別發(fā)表于新一期《材料視野》和《先進(jìn)科學(xué)》雜志。

這項(xiàng)突破為研制出更柔軟、更安全、適應(yīng)性更強(qiáng)的機(jī)器人奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，這些機(jī)器人未來(lái)可用作在體內(nèi)穿行的醫(yī)療機(jī)器人、隨體溫變化而變形的可穿戴裝置，乃至能響應(yīng)環(huán)境變化的智能包裝。

盡管氧化石墨烯薄膜在柔性機(jī)器人和自適應(yīng)執(zhí)行器領(lǐng)域潛力巨大，但其實(shí)際應(yīng)用長(zhǎng)期受限：傳統(tǒng)材料易碎、難以規(guī)模化生產(chǎn)，且無(wú)法完成復(fù)雜或可控的運(yùn)動(dòng)。

為此，團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，開(kāi)發(fā)出兼具強(qiáng)度與柔韌性的新型氧化石墨烯薄膜。這種輕質(zhì)材料不僅安全可靠，適用于人機(jī)交互場(chǎng)景，還能在無(wú)重型電機(jī)或剛性結(jié)構(gòu)的前提下，實(shí)現(xiàn)多樣化的精細(xì)運(yùn)動(dòng)。

團(tuán)隊(duì)利用該材料構(gòu)建出對(duì)環(huán)境敏感的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)。例如隨濕度而變化，某種折紙裝置可在潮濕時(shí)自動(dòng)展開(kāi)，干燥后重新閉合；另一款結(jié)構(gòu)則嵌入微量磁性顆粒，借助外部磁鐵即可遠(yuǎn)程操控，無(wú)需電池或?qū)Ь€。

氧化石墨烯本身具有導(dǎo)電性，且電阻隨彎曲程度改變。這一特性使材料在驅(qū)動(dòng)形變的同時(shí)，也能“感知”自身的動(dòng)作，集執(zhí)行與傳感功能于一體——既是“肌肉”，也是“神經(jīng)”。

這項(xiàng)進(jìn)展標(biāo)志著全球首款可重構(gòu)、多功能的傳感—執(zhí)行一體化超材料正式問(wèn)世。它不僅能完成復(fù)雜的程序化運(yùn)動(dòng)，還可按需定制形狀變化，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)反饋，為未來(lái)柔性機(jī)器人、智能穿戴和自適應(yīng)系統(tǒng)提供了全新路徑。（記者劉霞）