科技日報記者 劉霞
加拿大麥吉爾大學科學家成功研制出一種超薄氧化石墨烯薄膜，并能通過編程控制其折疊形狀，如同“會動的折紙”，能自主移動、折疊、扭轉，甚至感知自身動作。兩篇相關論文分別發表于新一期《材料視野》和《先進科學》雜志。
這項突破為研制出更柔軟、更安全、適應性更強的機器人奠定了堅實基礎，這些機器人未來可用作在體內穿行的醫療機器人、隨體溫變化而變形的可穿戴裝置，乃至能響應環境變化的智能包裝。
盡管氧化石墨烯薄膜在柔性機器人和自適應執行器領域潛力巨大，但其實際應用長期受限：傳統材料易碎、難以規模化生產，且無法完成復雜或可控的運動。
為此，團隊另辟蹊徑，開發出兼具強度與柔韌性的新型氧化石墨烯薄膜。這種輕質材料不僅安全可靠，適用于人機交互場景，還能在無重型電機或剛性結構的前提下，實現多樣化的精細運動。
團隊利用該材料構建出對環境敏感的動態結構。例如隨濕度而變化，某種折紙裝置可在潮濕時自動展開，干燥后重新閉合；另一款結構則嵌入微量磁性顆粒，借助外部磁鐵即可遠程操控，無需電池或導線。
氧化石墨烯本身具有導電性，且電阻隨彎曲程度改變。這一特性使材料在驅動形變的同時，也能“感知”自身的動作，集執行與傳感功能于一體——既是“肌肉”，也是“神經”。
這項進展標志著全球首款可重構、多功能的傳感—執行一體化超材料正式問世。它不僅能完成復雜的程序化運動，還可按需定制形狀變化，并實現實時反饋，為未來柔性機器人、智能穿戴和自適應系統提供了全新路徑。
