等离激元辅助氧化石墨烯人造肌肉

四肢的运动依赖于肌肉和关节的配合，关节的运动可以使四肢产生弯曲、移动等动作。近期，吉林大学孙洪波及合作者研究了一种“人造肌肉”。他们以聚合物PMMA和金纳米棒&氧化石墨烯（AuNR&GO）代替肌肉，激光的激励代替关节，从而产生类似于四肢运动的具有运动行为的人造肌肉。他们首先在DVD光盘上涂覆一层PMMA，然后再旋涂一层AuNR&GO的混合溶液。并将该光盘放入光盘驱动器中，通过电脑编程制作“人造肌肉”：用780nm激光对特定区域的GO进行光还原，使其变为还原氧化石墨烯（RGO）。由于PMMA和RGO之间的热膨胀系数的差别，导致在特定波长的激光照射下，RGO发生弯曲，从而产生类似关节运动的效果。由于金纳米棒的存在，特定波长的激光可以激发金属棒的表面等离激元，从而产生一定的电场增强，这样既可以提高人造肌肉的工作效率，又可以通过纳米棒的尺寸控制“肌肉”在特定波长的光激发下产生弯曲。该工作发表在Advanced Materials 31（2019） 1806386上。