软体机器人由柔性材料组成，具有灵活性、适应性和多功能性的特点，与人交互时更加灵活安全，同时能够模仿生物体的柔软运动，适应复杂环境并执行多样化的任务，近年来受到广泛的关注。在外界环境刺激下可以发生形状、体积的可逆变化或者机械运动的柔性驱动器是软体机器人的重要组成部分。然而，制造刺激响应柔性驱动器的材料往往是不可降解或者不可再生的，会对环境产生不利影响。随着石化资源枯竭、环境污染等问题日益加剧，开发基于天然材料、生物可降解、多重刺激响应型柔性驱动器对于软体机器人的可持续性发展具有重要意义。

  近日，哈尔滨工业大学赫晓东教授、彭庆宇教授与合肥工业大学胡颖教授合作，以墨鱼汁（Cuttlefish ink）、纤维素纳米纤维（Cellulose nanofiber）和可生物降解的聚乳酸薄膜（Polylactic acid）为原材料，制备了一种具有光、湿、热多刺激响应的柔性驱动器，并通过引入图案化结构与定向结构实现了一系列的可编程形状变形（包括卷曲、字母形状、螺旋、自折叠及复杂的三维形状）；此外，利用该柔性驱动器还成功设计了光驱动抓取机器人、湿度驱动举重机器人和光驱动仿生爬杆机器人。

图6 基于CICC/PLA双层驱动器的仿生爬杆机器人

  该工作设计了一种完全源自天然材料的柔性驱动器，并实现了其在光、湿、温多刺激下的可逆变形。柔性驱动器采用掩膜辅助的抽滤工艺制得，具备可设计的三维变形能力。同时，由于其快速响应，非接触、远程控制等特点，该驱动器可用于设计无绳软体机器人，包括光控抓取机器人，湿控举重机器人和光控爬杆机器人。更重要的是，该软体机器人在使用后可以在自然环境中完全降解，不会产生任何危害。这项研究不仅揭示了墨鱼汁、纤维素纳米纤维及聚乳酸在多重刺激响应柔性驱动器中的应用潜力，而且为开发环境友好型软体机器人提供了新策略。

  原文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.3c08665