刺激响应变形水凝胶是用作水下软机器人的有吸引力的候选者。瓶颈在于驱动速度低，这本质上受到水凝胶与其周围环境之间的水扩散的限制。此外，访问复杂的运动受到材料制造方法的限制。

在这里，浙江大学Qian Zhao报告了一种迄今为止未知的机制，可以实现二硫化物交联热响应水凝胶的高速和可编程驱动。

文章要点

1）动态光活化二硫键交换允许光机械编程引入空间选择性网络各向异性。这产生了由局部取向聚合物链的热驱动构象变化主导的驱动行为，而不是常见的基于质量扩散的机制。

2）通过加入光热填料，可以实现频率高达 1.7 Hz 的光动力振荡。再加上编程的多功能性，可以让机器人进行各种高速运动，包括连续游泳、逐步行走和旋转。

参考文献

Ni, C., Chen, D., Wen, X. et al. High speed underwater hydrogel robots with programmable motions powered by light. Nat Commun 14, 7672 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-43576-6

https://doi.org/10.1038/s41467-023-43576-6