椰子花粉纸软驱动器：由蒸汽驱动的可调节形状变形

《Soft Matter》：Coconut pollen paper soft actuator: tunable shape morphism driven by vapor

利用椰子单核花粉制备的可逆柔性软驱动器，通过表面皱褶结构设计调控多蒸气响应下的方向性弯曲行为，有限元分析与湿度环境实验验证了结构形貌与力学响应的关联性。

　　

开发能够从微弱的环境刺激中产生显著机械响应的创新设备对于能源转换策略至关重要。由于环境问题的紧迫性，以天然耐久性和广泛可用性著称的花粉粒已成为此类应用的有希望的候选材料。在这项研究中，研究人员利用来自Cocos nucifera（椰子）的单层花粉粒制造了一种环保、柔韧、可逆且能响应多种蒸汽的纸质软执行器。该执行器的弯曲方向受水和酒精蒸汽自然蒸发的驱动，并会随着蒸汽种类的不同而改变，从而从“笑脸”形状变为“哭脸”形状。通过改变执行器的几何结构或调节环境湿度，可以调整其形状变化。此外，通过一种简单的周期性表面结构技术可以控制执行器对蒸汽的弯曲方向。研究人员采用了全面的有限元分析来阐明这些表面波纹对执行器方向弯曲行为的影响。同时，还详细研究了花粉纸在长时间暴露于水蒸气下的机械完整性。这项工作突显了基于花粉的材料、环境刺激与结构设计在带波纹的软执行器中的复杂相互作用，强调了它们在开发响应式和自适应系统方面的潜力。