模仿捕蝇草捕食运动的氧化石墨烯基电致动器

捕蝇草是花卉界的“勤劳”、“高智商”的劳动者，是近年来受到广泛关注的新奇植物，它的最大特点就是利用其神奇的叶子猎食昆虫，捕蝇草具有贝壳状且边缘有一排触角的两片叶子，昆虫一旦落在贝壳状的叶子上，将触发捕蝇草闭合，从而捕食昆虫。尽管科学家们做了不少模仿捕蝇草捕食的努力，但还是难以制备出类似性能的材料。

东华大学的王宏志教授课题组通过对捕蝇草捕食过程的观察和分析，利用改性石墨烯易组装的特性，制备了能模仿捕蝇草叶片开口和闭合的电致动氧化石墨烯基材料。科研人员以化学改性石墨烯和金为原料，通过简单的热蒸发氧化石墨烯溶液制备多孔结构的氧化石墨烯薄膜，进一步使用高真空电阻热蒸镀方法制备了金/氧化石墨烯非对称薄膜，该薄膜表现出优异的电致动性能。同时，通过加掩模和激光雕刻技术制备出图案化的电致动薄膜。

通过接触角、原子力显微镜对金/氧化石墨烯非对称薄膜的表面性质差异进行表征，发现当对该薄膜施加4V矩形波直流电压时，该薄膜两侧对电刺激具有非对称的响应，进而产生的内应力驱动其产生弯曲变形，通过加掩模和激光雕刻制备出能模仿捕蝇草捕食变形效果的电致动薄膜。该电致动薄膜相对传统的金属-有机电致动器具有结构简单、无电解质和可图案化等优点，该项工作对人造肌肉、外骨骼系统、低成本机器人等领域的发展具有重要意义。

这一研究成果近期发表于《Chemical Communications》上。

http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/cc/c6cc01590e

原文：An electrically controllable all-solid-state Au@graphene oxide actuator

Chem. Commun., 2016, 52, 5816-5819, DOI: 10.1039/C6CC01590E

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