具有松土能力的天然蚯蚓有利于可持续农业,激发了全世界对智能致动器设计的兴趣。中国人民大学王亚培提出了一种能够以所需方式变形的可降解致动器,它成功地模仿了蚯蚓的挖洞活动,通过在降雨时挖掘、抓取和提起土壤来疏松土壤,增加土壤孔隙度。
本文要点
(1)这种松土促动器是由可降解的醋酸纤维素和未交联的聚丙烯酰胺通过溶胀光聚合方法制成的。聚丙烯酰胺的吸水性在潮湿条件下会引起快速而显著的弯曲。
(2)如果聚丙烯酰胺以图案化的方式聚合,则可以在乙酸纤维素膜的特定区域控制这种机械弯曲,从而产生整个乙酸纤维素的复杂变形。
Zhaoxiang Yang, et al. A Programmable Actuator as Synthetic Earthworm. Advanced Materials. 2023
DOI:10.1002/adma.202303805
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202303805