Moiré superlattice-driven bionic hydrogel robot with programmable multifunctionality

机器人 计算机科学 杠杆(统计) 堆积 材料科学 灵活性(工程) 过热(电) 纳米技术 自愈水凝胶 自动化 仿生学 嵌入式系统 红外线的 机器人学 人工智能 机器人视觉 光热治疗 结构完整性
作者
Liangshutong Zhang,Yupu Zhang,Xinyu Li,Donghao Han,Shuchang Xu,Wei Zhai,Jianyuan Wang
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:17 (1)
标识
DOI:10.1038/s41467-026-69611-w
摘要

The flexibility and intelligent responsiveness of hydrogel robots offer great potential for exploration in narrow and complex environments. However, the integration of sensors with hydrogel robotic bodies remains challenging. Inspired by marine organisms, this paper presents an anemone-like light-driven hydrogel robot (ALHR) for directional infrared radiation detection. We fabricated via ultrasonic-assisted stacking a black phosphorus/tungsten disulfide (BP/WS2) moiré superlattice, showing high dual-mode photothermal-photovoltaic conversion performance. Based on this, a composite poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) hydrogel was used to build the base plate and tentacle structures of the ALHR. Specific illumination was found to trigger the photothermal effect of the BP/WS2 moiré superlattice, allowing for directional movement. When the tentacles retract and contact the bottom electrode, photocurrent signals are conducted for infrared detection. The ALHR can work in specialized spatial environments, providing a promising method for early overheating fault identification in equipment. This study proposes a universal design framework for multifunctional hydrogel robots by integrating responsive units with driving units to leverage the synergistic effects of multiple materials. The integration of sensors with hydrogel robots remains challenging. Here, the authors report the realization of anemone-like light-driven hydrogel robots integrating 2D black phosphorus/tungsten disulfide moiré heterostructures, enabling dual-mode photothermal-photovoltaic response and light-induced directional movement.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
Tao完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
睡觉晒太阳完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Li发布了新的文献求助10
3秒前
sagitar的应助被Mr.xu采纳,获得20
5秒前
Docter发布了新的文献求助10
5秒前
haoshuo完成签到 ,获得积分10
5秒前
CipherSage的应助被qianlu采纳,获得10
6秒前
隐形曼青的应助被wch采纳,获得10
6秒前
8秒前
殿书发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
乌鲁鲁星的北极兔完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
GeoGou812完成签到,获得积分10
15秒前
Docter完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
newmoon完成签到 ,获得积分10
17秒前
Andrew发布了新的文献求助10
19秒前
羊钩钩关注了科研通微信公众号
19秒前
LQ完成签到,获得积分10
19秒前
莫问发布了新的文献求助10
20秒前
顾矜的应助被小文采纳,获得10
20秒前
22秒前
NattyPoe发布了新的文献求助30
26秒前
lili发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
ATOX完成签到 ,获得积分10
27秒前
华仔的应助被殿书采纳,获得10
28秒前
FashionBoy的应助被水水水采纳,获得10
29秒前
丘比特的应助被Andrew采纳,获得10
29秒前
陈里里的应助被笨笨的傲薇采纳,获得10
30秒前
KingHok完成签到,获得积分10
30秒前
CodeCraft的应助被haoshuo采纳,获得10
30秒前
30秒前
星空下的守望者完成签到,获得积分10
31秒前
SQC发布了新的文献求助30
31秒前
香蕉乐曲完成签到,获得积分10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Research Methodology: Best Practices for Rigorous, Credible, and Impactful Research 1000
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7783102
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9322551
关于积分的说明 20390277
捐赠科研通 7371800
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320576
关于科研通互助平台的介绍 2468623
邀请新用户注册赠送积分活动 2336780