摘要：许多生物都具备一种响应环境刺激而进行自动运动的本能。光照是一种强有力的外部刺激,且对生物系统具有正负驱动的双重效应。本文设计了一个一维活性BZ凝胶体系,利用钌催化BZ反应的光敏性,控制凝胶振荡频率,驱动凝胶进行定向运动。同时,笔者对Yashin提出的BZ响应胶模型进行了修正并依此对活性凝胶光强频率曲线进行模拟,揭示光驱动活性凝胶运动的本质。这有助于研发新型仿生智能机器人来对生物系统响应外部刺激的运动进行研究。

摘要：自振荡高分子凝胶是一种智能化软物质材料,其体积无需外界刺激即能自发膨胀收缩,实现化学能向机械能转化,具有良好的研究和应用前景。本文介绍了自振荡凝胶的设计和自振荡机理、不同尺度的自振荡行为,以及温度、浓度、胶结构和外界刺激等因素对自振荡行为的影响等内容。从凝胶自驱动运动和物质运输两方面介绍仿生驱动凝胶在组织工程、生命科学、药物缓释和材料等领域的潜在应用,并展望了自振荡凝胶未来研究趋势。