深圳先进院杜学敏研究员入选Nanoscale 2021年度Emerging Investigators并受邀发表可变色柔性驱动器研究进展综述

近日，中国科学院深圳先进技术研究院医工所纳米调控中心杜学敏研究员被遴选为英国皇家化学学会旗下Nanoscale期刊2021年度Emerging Investigators，该荣誉颁授给在纳米领域有重要创新性研究成果的优秀青年科学家，他们在纳米科学与技术方面取得的成果被认为有望影响未来纳米研究的发展方向。杜学敏研究员还受邀在Nanoscale 2021 Emerging Investigators专刊上发表综述论文（Recent advances in colour-tunable soft actuators, Nanoscale, 2021 ,13, 2780-2791，影响因子：6.8；杜学敏研究团队成员聂明哲博士与黄超博士为论文共同作者，杜学敏研究员为通讯作者），该专刊收录了纳米材料领域青年科学家近年来的高质量前沿成果。 

　　为适应复杂变化的自然环境，自然界中的生物演化出了多样的与环境交互的行为，如动态调节其自身形态、颜色和硬度，极大地提升了生物的环境适应能力。受到自然界生物与环境交互行为的启发，基于环境变化既产生变色又能变形的柔性驱动器的研究备受瞩目。近年来，这类变色柔性驱动器研究不断深入，并呈现从变色与变形驱动不同步到变色与变形驱动同步演化的趋势，由此提高可变色柔性驱动器与环境实时交互的能力与执行复杂任务的能力，极大拓展了可变色柔性驱动器的能力界限和应用场景。 

　　在前期研究工作中，杜学敏研究团队在柔性驱动器的形变调控策略和机制（Adv. Mater. 2017, 29, 1702231; Research, 2019, 2019, 6398296; J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 24748）、可变色柔性驱动器的构建（Adv. Funct. Mater., 2020, 1909202; Matter, 2019, 1, 626; Materials Horizons, 2020, 7, 1341; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9, 38117; Sensor Actuat. B, 2016, 223, 318; J. Mater. Chem. C, 2015, 3, 3542），及在生物医学领域的创新应用（J. Mater. Chem. B, 2020, 8, 3519; J. Mater. Chem. B, 2013, 1, 1535; Anal. Chim. Acta, 2013, 787, 193; Natl. Sci. Rev., 2020, 7, 629; Microsyst. Nanoeng., 2020, 6, 58; Adv. Funct. Mater., 2018, 28, 1801027; Adv. Mater. Technol., 2019, 4, 1900566; Adv. Mater. Technol., 2017, 2, 1700120）等方面取得了重要进展。 

　　本综述围绕以上研究以及该领域代表性工作，详细总结了能通过颜色变化进而与环境实时交互的可变色柔性驱动器最新进展，系统阐述了这类柔性驱动器的变色机理，并评述了这类柔性驱动器协同变色反馈与变形驱动从不同步到同步演化过程，展望了其在生物医学和机器人等领域的创新应用；与此同时，还对目前可变色柔性驱动器在颜色变化丰富度、变色与变形驱动的同步性、自适应环境变化等方面存在的挑战进行了讨论，并就未来构建具有生命特性的更高智能的可变色柔性驱动器进行了展望。 

　　该系列研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会、广东省、深圳市等科技项目资助。 

论文链接 

可变色柔性驱动器进展