像好萊塢大片《超能陸戰隊》中的機器人“大白”一樣，“柔性”機器人（Softrobots）有許多優點。但柔性機器人往往存在一個問題——他們太慢了！

　　控制驅使“柔性”機器人進行各種預定動作的人造肌肉叫做執行器。現有的執行器通常由液壓或氣壓傳動，有響應慢、能量儲存難等缺點。

　　介電彈性體作為絕緣性能良好的柔性材料可以代替氣壓執行器。然而，現有的介電彈性體需要復雜和低效的電路為其提供高電壓，以及剛性部件來維持其形態——這兩點都與柔性機器人的初衷背道而馳。

　　現在，哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院（Harvard JohnA.Paulson School of Engineering and Applied Sciences，SEAS）的科研人員開發出了一種新型介電彈性體，并在《高等材料》（Advanced Materials）上發表了他們的科研成果。

　　這種新型材料只需要很低的電壓支持，而且不需要剛性部件，就可以實現大范圍的運動。

　　“我們認為這種材料有潛力成為制造柔性機器人的理想材料，”SEAS的研究生、同時也是論文的第一作者的米舒·杜圖塔（MishuDuduta）如是說，“電力易于儲存和傳遞，但此前的問題是，驅動柔性機器人執行器所需的電場太強。我們的研究通過降低驅動電壓、提高能量密度，并去除剛性部件，成功解決了柔性執行器領域的許多問題。”

　　圖中為使用柔軟、可延展的彈性體和碳納米管電極夾層結構制造的人造肌肉。此類執行器可應用于制造可穿戴設備、柔性夾具、外科手術工具、柔性機器人以及其他機器人的柔性部件。圖片版權：PeterAllen/HarvardSEAS

　　杜圖塔的論文共同作者還包括哈佛大學工程與應用科學學院教授羅伯特·伍德（RobertWood）以及材料學教授大衛·克拉克（DavidClarke）。在研發該新型介電彈性體的過程中，杜圖塔所在的團隊結合了兩種單獨使用時都表現良好的現有的材料。其中一種是基于加州大學洛杉磯分校（UCLA）研發的成果開發的無需剛性結構的彈性體，另一種是克拉克實驗室開發的碳納米管電極。這兩種材料的特性互補，進而使新材料的性能優于傳統的介電彈性體執行器。