自然界中微生物和动植物面对各种刺激（光、热、湿度等）产生的响应运动使系统能够适应外部环境的变化，并为新型软驱动器的构建提供了灵感。最近，由于纤维软体驱动器具有机械柔性、可连续变形、能顺应复杂环境及可编程等诸多优势，在传感器、可穿戴设备、人造肌肉、生物医学和能源收集等诸多领域具有广阔的应用前景。然而，目前纤维态软体驱动器制备过程繁杂、生产效率较低且其驱动模式相对单一，响应速度慢等缺陷限制其多种应用场景。因此如何规模化开发具有多种刺激和快速响应的纤维软体驱动器仍然是该领域亟待解决的关键问题之一。

  近日，江南大学魏取福教授、吕鹏飞研究员和安徽工程大学凤权教授团队合作提出了通过一种简单的干法纺丝和涂层策略，规模化生产具有光/电/热多刺激响应和快速大致动变形的纤维软体驱动器。该PDA@MXene/LCE纤维软体驱动器不仅结合了LCE的可逆形状变形特性和PDA@MXene的优异的长效光电特性，而且还实现了光、电、热多刺激响应快速驱动。为了验证纤维软体驱动器的光电领域应用前景，研究人员开发了光驱动的人工肌肉、智能开关和光驱动自适应智能窗系统。这项工作提出的策略为先进的多功能软体驱动器开辟了一个新的技术领域。以上研究成果近期以“Scalable Functionalized Liquid Crystal Elastomer Fiber Soft Actuators with Multi-Stimulus Responses and Photoelectric Conversion”为题，发表在国际权威期刊《Materials Horizons》上。江南大学纺织科学与工程学院的博士研究生武丁胜为文章第一作者，江南大学魏取福教授、吕鹏飞研究员和安徽工程大学凤权教授为论文共同通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金和安徽省重点研发与开发计划等项目支持。

图1. LCE复合纤维软体驱动器的规模化制备过程示意图

 图2. LCE纤维软体驱动器的热驱动性能

 图3. 基于复合纤维软体驱动器构建的人工肌肉和光热智能开关驱动过程示意图

 图4. 基于复合纤维软体驱动器构建的自适应智能窗系统驱动过程示意图

  原文链接：https://doi.org/10.1039/D3MH00336A