大自然是人类灵感的宝贵来源，为仿生研究提供了无数奇妙的构想。近年来，从模仿植物、动物甚至到人体，科学家对仿生智能材料进行了广泛研究，其中，可快速适应环境并能自主运动的软体机器人具有重要的研究价值。然而，如何巧妙利用聚合物分子链的运动特性设计在温和刺激下可自主驱动的软体机器人仍然是一个巨大挑战。
近年来，形状记忆材料尤其是无外力双向形状记忆材料的快速发展为软体机器人的设计制造提供了新的思路。实验室通过仿贻贝结构，以聚四氢呋喃与聚己内酯链段分别作为软段和硬段，将儿茶酚基团修饰于链端并与四氧化三铁纳米粒子配位交联得到具有无外力双向形状记忆的智能材料。由于聚四氢呋喃具有和人体温度相近的转变温度，因此材料表现出对人体呼吸和触碰响应的特征；且四氧化三铁纳米粒子的加入及动态网络的形成，使材料还具有红外光响应及自修复性能。进一步利用双层膜的不同形变特征，设计制造了一系列的仿生应用模型，包括触摸闭合的含羞草，呼吸响应的花朵及红外光响应的自主爬行毛毛虫。
该工作近期发表在Applied Materials Today 上，该论文第一作者为本室博士生杜澜。
https://doi.org/10.1016/j.apmt.2019.100463
