光控水凝膠

光控水凝膠，是美國科學家根據植物向光性原理開發出的一種水凝膠。這種水凝膠受光照射時就會發生彎曲，並且還能根據光的位置、強度和路徑不同，顯示出迅速且可調整的運動。

簡介

受植物向光性（植物朝向光源生長）的啟發，美國加利福尼亞大學伯克利分校的生物工程師開發出一種變形凝膠——光控水凝膠，能通過光照控制，模擬手指關節的彎曲和爬行運動。

結構原理

光控水凝膠

光控水凝膠由合成物和含石墨烯的彈性蛋白組成。當材料冷卻時，合成的蛋白質能夠吸收水分，而變熱時又能夠將水分釋放出來，材料中的石墨烯薄片暴露於紅外光線時會產生高溫。

這樣的水凝膠有一面比另外一面設計了更多孔，當材料置於紅外光線下時，石墨烯薄片加熱周圍的蛋白質，使材料多孔的一面會比另一面更快速地釋放水分。這樣的情況會讓材料彎曲，類似於植物的向光性生長現象。

特點

光控水凝膠不規則地收縮，受光照射時就會發生彎曲，並且還能根據光的位置、強度和路徑不同，顯示出迅速且可調整的運動，包括像手指似地彎曲和爬行。

套用

軟體機器人

光控水凝膠可用在藥物遞送、組織工程、軟體機器人在內的許多領域已有套用。但在反應速度、時間與位置的精確控制方面還有待改善。
本研究也顯示出人們通過合理設計蛋白質結合人工納米粒子來創造巨觀尺度的功能材料的能力。