可逆形状记忆聚合物（RSMPs）可以通过驱动域的熔化和结晶响应外部刺激（主要是热），在没有外力作用的情况下提供可逆变形，是极具吸引力的构建软体机器人的材料。然而，软刺激响应材料通常具有有限的机械强度。低刚度导致其承载能力不足，无法满足软体机器人应用的要求。

掺杂导电颗粒可以赋予复合材料多功能性，为整合传感和驱动特性的材料设计提供了可能的解决方案。然而，用于构建导电网络的刚性粒子会阻碍分子链的运动，从而削弱RSMP的可逆形变量。因此，基于RSMP具有集成的感知能力的软驱动器的设计仍面临挑战。

驱动过程中的形状适应性和承载能力是驱动器的普遍矛盾。众所周知，自然界中的生物通过机械性能转换解决了这个难题：它们的身体可以在软硬状态之间可逆的切换。自然生物等刚度可变材料可以在刚柔状态之间进行可逆转换，在高刚度状态下保持结构强度，在低刚度状态下实现形态变化，为软体机器人的设计提供了重要启示。

相变材料（PCM）具有调节软材料刚度的巨大潜力。相变前后，PCM可以从固体转变为液体，并且随着分子间相互作用的降低，使材料模量发生显著变化。在本工作中，我们将石蜡（PW）引入具有可逆形状记忆效应的聚烯烃弹性体（POE）中，以调整POE的刚度。探讨了引入PW后POE的刚度范围和可逆应变，并与POE/CNT复合材料进行了比较。结果表明，PW的引入可以平衡驱动器的可逆应变和承载能力。在POE/PW共混物的基础上，通过引入少量的CNT（0.1 vol%），得到了具有高承载能力的红外光驱动夹持器和爬行机器人。此外，通过喷涂和热压，CNTs牢固地结合在POE/PW共混物的表层。由此，我们设计了能够感知关节角度的爬行机器人和能够感知环境温度预警机器人。集成的驱动性能和自感知能力为软机器人的多功能复合材料设计提供了思路。

Zhao Xu, Dun-Wen Wei, Rui-Ying Bao*, Yu Wang, Kai Ke, Ming-Bo Yang, and Wei Yang*, Self-Sensing Actuators Based on a Stiffness Variable Reversible Shape Memory Polymer Enabled by a Phase Change Material, ACS Applied Materials & Interfaces, 录用时间：2022.05.06

全文链接：https://doi.org/10.1021/acsami.2c07119