致动器是将外部刺激（磁场、温度、湿度、光等）转化为机械运动的智能材料系统，可用于电子皮肤，仿生机器人，人造肌肉等领域。传统非对称双层结构致动器面临着响应速度慢、变形单一和变形方向不可控的问题。
王建锋教授团队利用氧化石墨烯和碳纳米管的亲水性差异、优异的光热转换效率和力学各向异性，设计制备了氧化石墨烯/取向碳纳米管双层致动器，实现了红外光驱动和湿度驱动的超快（0.08秒）、可逆（循环10000次）、大幅度（70 o/mm）、定向可控变形（定向弯曲、定向扭转），其响应速度和变形幅度超过了之前文献报道的致动器。
该致动器在红外光和湿度控制下可执行一系列复杂可控的机械运动，例如：以250 mm/s的速度垂直跳跃，以12 mm/s的速度水平滚动、以505 mm/s的速度抛扔物体、瞬间捕捉以335 mm/s速度飞行的物体、在0.34秒内提升23倍重的物体。这种超快、大幅度、可控变形的智能致动器可用于人工肌肉、仿生设备、小型机器人领域。
该研究成果以“Ultrafast yet Controllable Dual-Responsive All-Carbon Actuator for Implementing Unusual Mechanical Movements ”为题发表在《ACS Applied Materials & Interfaces》(IF=8.097)上。文章的第一作者为学生李豪，通讯作者为王建锋教授。
文章链接为：https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsami.8b22099
