一根普通的人类头发可以秒变爬行机器人?南开大学药物化学生物学国家重点实验室、化学学院刘遵峰教授团队利用加捻和冷烫技术,研发出一种自行固定的智能头发人工肌肉,可通过感知湿度实现自动伸缩,用它制成的毛虫机器人可以做出爬行、扭转等动作。该技术为含化学键的加捻纤维定型提供了一种新策略,在生物相容性智能材料、传感器和软体机器人研发领域中具有广阔应用前景。
刘遵峰团队从美发厅的烫发技术中获得灵感,由于头发中α-角蛋白对水具有高灵敏响应性,因此研究团队认为,头发非常适合制备自固定人工肌肉。经过反复试验,团队利用头发中二硫键和氢键形成的交联网络,开发出了这种“智能烫发新技术”,实现了湿度响应的头发人工肌肉的自固定,并实现人工肌肉可逆性调节。刘遵峰说,这项新技术可拓展应用于含-SH键的其他天然和人造材料的自固定中,并对含其他动态可逆共价键材料的自固定具有借鉴意义。
(敏稳)