合成材料具有柔软性、光响应性、可编程性和多功能性等优点，已成为开发具有无线控制和仿生功能的下一代智能机器人的新兴范例。

近日，美国肯特州立大学Quan Li，天津大学许鑫华教授，王玲教授报道了一种可编程的含MXene的各向异性水凝胶致动器的近红外光（NIR）驱动变形，这种致动器是通过一种精心设计的具有热敏水凝胶网络的MXene纳米单体进行原位自由基共聚合而成。

文章要点

1）研究人员发现较低的电场（few V mm^-1）可以使MXene纳米片在空间上分布，从而成功将各向异性引入到水凝胶网络中。通过控制ITO电极图案、直流（DC）电场方向和掩膜辅助光聚合，开发了可编程的各向异性水凝胶致动器。

2）作为概念验证，研究人员展示了含有MXene的各向异性水凝胶在近红外光驱动下变形成各种形状，并设计了一种四臂软抓取器，它可以在连续的近红外光照射下执行不同的光机械功能，如抓取、抬起/放下和释放物体。

该研究有望为可编程和可重构智能致动器的开发提供指导，这些致动器在软机器人或机器、生物医学设备等不同领域具有广泛的应用。

Pan Xue, et al, Near-Infrared Light-Driven Shape-Morphing of Programmable Anisotropic Hydrogels Enabled by MXene Nanosheets, Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI: 10.1002/anie.202014533

https://doi.org/10.1002/anie.202014533