麦吉尔大学工程师团队开发出能够自主移动、折叠与变形的超薄材料，为软体机器人与自适应设备开启了新的可能。该研究采用具有动态折纸特性的氧化石墨烯薄膜，使二维平面材料能转变为可行走、扭转、翻转并感知运动的三维结构。

这项研究由麦吉尔大学生物资源工程系的哈米德·阿克巴尔扎德与采矿与材料工程系的玛尔塔·切鲁蒂共同领导。团队旨在攻克长期制约氧化石墨烯致动器实际应用的技术瓶颈。切鲁蒂指出："氧化石墨烯薄膜在下一代软体机器人与自适应致动器领域前景广阔，但其实际应用仍受限于脆性明显、难以规模化制造且无法实现复杂可编程运动等难题。"

为此，研究团队开发出兼具强度与柔韧性的氧化石墨烯薄膜。这种类纸材料可折叠成折纸启发结构而不会开裂，同时保持力学稳定性，使其适用于需要与人安全交互、无需刚性部件或重型马达的软体机器人场景。

研究人员证实，折叠后的氧化石墨烯结构可编程响应日常环境触发因素，实现无需导线、电池或笨重硬件的受控运动。

折纸与软体机器人的融合
在一项实验中，类折纸结构可直接响应湿度变化：接触湿气时折叠结构展开，材料干燥时重新闭合。这种可逆运动使材料能完全依靠环境条件作为驱动能源。另一项研究中，团队在类似氧化石墨烯折纸结构中嵌入微型磁性颗粒，使折叠材料能通过外部磁场远程操控。这种非物理连接的引导运动方式拓展了材料的适用环境范围。

两种控制方法展示了同种基础材料如何适配不同应用场景——从在人体内部精细空间导航的医疗工具，到可响应湿度温度变化的智能包装材料。

集成自感知能力的突破
氧化石墨烯层还具备另一关键特性：材料弯曲折叠时其导电性会发生变化，使结构能在运动过程中感知自身形变。研究发现这种自感知行为让材料能同时作为致动器与传感器，无需独立传感元件，从而降低系统复杂度与体积。阿克巴尔扎德表示："这些进展催生了具备复杂运动能力、用户自定义形变、集成传感与实时反馈功能的鲁棒可重构氧化石墨烯超材料，标志着首批可重构感知致动超材料的诞生。"

迈向实际应用的路径
运动、感知与可重构性的结合，使这类氧化石墨烯折纸材料成为新一代软体机器的核心构建单元。其潜在应用涵盖可在体内轻柔移动的医疗设备、适应皮肤变化的可穿戴系统，以及专为密闭敏感环境设计的小型机器人。研究还表明该材料可实现规模化制造，突破了长期制约软体机器人发展的关键障碍。通过依赖简易折叠薄片而非复杂装配的设计思路，这项技术为实际应用提供了可行路径。