柔性智能驱动器可将光、电、热、湿度等外部能量直接转化为器件本身的机械变形,而无需通过繁琐的能量转化装置。但对于目前研究较多的双层结构驱动器而言,虽然已经实现弯曲、扭曲等多种变形形式,也应用到仿生机械手、爬行机器人等领域,但要实现快速大变形、多刺激源响应以及模拟跳跃、飞行等复杂动作仍面临挑战。
科研人员设计制备了一种具有卷曲形状的碳纳米管聚合物双层薄膜驱动器,可在低电压以及光照射下产生从管状到平直形状的快速大变形,外部刺激撤除后还能恢复原始形状。
科研人员将该驱动器的两端部分重合来模拟人类的“弹指”动作,构筑出“光驱动跳跃机器人”。这种机器人在光照下,两端的选择性非对称变形会导致弹性势能积累并瞬间释放,从而产生跳跃运动。通过改变入射光方向,机器人还可产生类似于不倒翁的周期性摇摆运动。(徐海涛)