近日,加拿大麦吉尔大学的研究团队开发出一种新型超薄智能材料,该材料可被编程以实现类似折纸的折叠、移动与形态变化。这项技术有望应用于制造更柔软、安全的柔性机器人,相关成果已在学术期刊《材料视野》和《先进科学》上发表。
该研究由生物资源工程系Hamid Akbarzadeh实验室与采矿及材料工程系Marta Cerruti实验室合作开展。团队基于折叠的氧化石墨烯薄片,成功制造出能够行走、翻转并感知自身运动的微型结构。研究显示,该智能材料既能响应环境湿度变化实现开合,也可通过嵌入磁性颗粒实现远程磁控操作。
研究人员指出,氧化石墨烯薄膜在下一代软体机器人领域具有潜力,但以往受限于其脆性、难以规模化生产以及运动编程复杂等挑战。团队此次开发出的薄膜兼具强度与柔韧性,无需外接笨重电机或刚性部件即可完成复杂动作。
此外,该材料在弯曲时导电特性会发生变化,从而使其能够同时作为驱动器与传感器使用。研究人员表示,这项进展标志着首个具备可重构、多功能特性的传感驱动一体化超材料的诞生,为柔性机器人、自适应医疗器械及智能包装等领域的应用开辟了新路径。
更多信息:作者:Yiwen Chen等人,标题:《用于湿度响应折纸超材料的强韧柔性氧化石墨烯纸》,发表于:Materials Horizons(2026)。作者:Jun Cai等人,标题:《多功能可重编程磁活性氧化石墨烯折纸》,发表于:《先进科学》(2025)。期刊信息: 《先进科学》 、 《材料视野》











