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  軟體機器人兼具卓越的變形能力和優越的界面適應性，在近些年引起了廣泛關注。然而，常用軟材料（如水凝膠、彈性體）表現出有限的光學、電學和熱性能，嚴重限制了軟體機器人的多功能集成（如刺激響應、環境感知、信息傳遞），導致其難以執行復雜的類人任務。

圖1. 頭足類動物啟發的可環境傳感的紅外偽裝軟體機器人皮膚

  近期，東華大學李克睿研究員聯合馬里蘭大學Chen Po-Yen教授，受海洋中頭足類動物皮膚功能的啟發（圖1），耦合應變工程策略與低維Ti₃C₂T_x MXene材料獨特的光電特性，通過MXene微折皺結構的構筑與尺寸控制，開發了可拉伸、可紅外偽裝、可環境傳感的軟體機器人皮膚。MXene微折皺紋理在可逆應變下表現出可控的紅外吸收，賦予了仿生軟體機器人皮膚可調諧的紅外發射，實現了軟機器人的動態熱偽裝（圖2）；結合介電彈性體致動器的使用，完成了MXene紅外偽裝陣列的構筑，模仿了類頭足動物皮膚表面分散的色素細胞（圖3）。得益于固有的熱電效應、壓阻效應和高電導率，仿生機器人皮膚還分別具有熱傳感、應變傳感、無線微波通信能力（圖4），良好地模擬了頭足類動物皮膚的多重功能。最后，通過簡便、可放大的刷涂工藝，MXene皮膚被完美的裝配在軟體爬行機器人表面，兩個穿著MXene皮膚的軟體爬行機器人（“All-in-One”機器人）展示了自適應熱偽裝能力，能夠在熱成像攝像頭的檢測下主動隱藏自己（圖5）。

圖2. 基于MXene微折皺結構的紅外發射可調的軟體機器人皮膚

Figure 3. 頭足類動物啟發的基于介電彈性體致動器的紅外熱偽裝陣列

Figure 4. 具有熱/應變傳感以及無線傳輸功能的MXene軟體機器人皮膚

Figure 5. “All-in-one”軟體機器人展現出實時的爬行與環境溫度檢測以及無線通訊能力

  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202110534