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  液晶彈性體(LCE)能在多種外界刺激下進(jìn)行致動(dòng)的行為可稱作LCE的多模式驅(qū)動(dòng)，相比于單模式驅(qū)動(dòng)，它擁有更多樣的致動(dòng)方式以及更廣泛的應(yīng)用場景。然而，在這種多模式驅(qū)動(dòng)下，每種驅(qū)動(dòng)的模式通常是相互獨(dú)立的，這限制了驅(qū)動(dòng)器運(yùn)動(dòng)的諸多可能性。

  近日，來自華南理工大學(xué)江賽華教授團(tuán)隊(duì)的研究者們制備了一種外形類似意大利面的軟體機(jī)器人，基于MXene摻雜的LCE實(shí)現(xiàn)了不同驅(qū)動(dòng)模式之間的協(xié)同作用，其驅(qū)動(dòng)可以通過加熱/冷卻或利用MXene的光熱效應(yīng)通過近紅外光照射來實(shí)現(xiàn)，兩種驅(qū)動(dòng)模式(熱激活和光激活)不僅可以單獨(dú)工作，也可以協(xié)同運(yùn)作，從而產(chǎn)生更多樣、智能的運(yùn)動(dòng)，例如實(shí)現(xiàn)自主滾動(dòng)的剎車和轉(zhuǎn)向，或幫助軟體機(jī)器人更快速地逃離迷宮等。近日，該工作以“Rotini-like MXene@LCE Actuator with Diverse and Programmable Actuation Based on Dual-mode Synergy”為題發(fā)表在《Small》雜志上，第一作者為華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院的碩士生梁梓維，其他共同作者包括金斌杰、趙皓天、何鎮(zhèn)華、蔣漳河，文章通訊作者為江賽華教授。該工作得到國家自然科學(xué)基金和廣東省自然科學(xué)基金等支持。

圖1 軟機(jī)器人驅(qū)動(dòng)原理示意圖

圖4 軟機(jī)器人逃離迷宮對比實(shí)驗(yàn)

  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202305371

通訊作者簡介

  江賽華，華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院，2014年博士畢業(yè)于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，同年獲得香港城市大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士學(xué)位，曾在2017-2020年間于賓夕法尼亞大學(xué)從事博士后研究工作。在軟體驅(qū)動(dòng)、智能傳感、綠色阻燃等方面從事了多年研究工作。近年來主持國家自然科學(xué)基金（2項(xiàng)）、廣東省自然科學(xué)基金（3項(xiàng)）、科技部國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目專題（1項(xiàng)）、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專題（1項(xiàng)）、廣州市人才項(xiàng)目“珠江科技新星”、國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金等國家/省部級科研項(xiàng)目15項(xiàng)，多次以主要研究骨干身份參與“973”項(xiàng)目與國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目。目前共發(fā)表SCI收錄學(xué)術(shù)論文110篇，其中以第一或通訊作者身份在Nano Energy, Advanced Functional Materials, Chemical Engineering Journal, Journal of Materials Chemistry A, ACS Applied Materials &Interfaces, Journal of Colloid and Interface Science, Composites Part B:Engineering 等國際期刊發(fā)表論文54篇，研究論文獲得同行積極評價(jià)(引用數(shù)累計(jì)超過4000次，h-index為35。申請國家發(fā)明專利33項(xiàng)，授權(quán)17項(xiàng)，登記軟著1項(xiàng)，省部級科技成果登記1件。）