近期，哈尔滨工业大学刘绍琴教授团队的王广通副教授与东北林业大学的孙铁东教授合作，详细研究了聚乙二醇（PEG）水凝胶的碘响应性，并基于此制备了一种化学燃料驱动的自复位水凝胶驱动器。一直以来，水凝胶驱动器（hydrogel actuator）被用于模拟天然肌肉的驱动功能，是一种很有潜力的仿生材料。不过，目前所报道的水凝胶驱动器的连续伸缩，绝大部分是通过反复施加等量相反刺激实现的，如反复地加酸、加碱，反复地升温、降温等。这样不仅操作复杂，而且还会不可避免地引入累计误差。但是，天然肌肉的收缩利用的是ATP向ADP转化时所释放的能量。能量被消耗后，天然肌肉无需外界能量刺激而自发复位成原来的尺寸和形状，以便下一次驱动收缩，这样就避免了上述问题（如图1A）。因此，模仿天然肌肉的驱动机理，制备可自复位的水凝胶驱动器，是制造人工肌肉材料的一种新思路。

图1 天然肌肉和PEGDA-PHPA-PAMPS的自复位驱动机理

图2 自复位水凝胶驱动器PEGDA-PHPA-PAMPS的驱动过程

  原文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/mh/d4mh01545b