南洋理工大學(xué)校長蘇雷什教授(右)和材料科學(xué)與工程學(xué)院趙南俊教授及研究團(tuán)隊(duì)使用花粉顆粒制成可彎曲的類紙材料

南洋理工大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)利用花粉顆粒制成可隨環(huán)境濕度彎曲或伸直的類紙材料，有望用于制作執(zhí)行器、傳感器、人造肌肉等，南洋理工大學(xué)校長蘇雷什也參與了這項(xiàng)科技研發(fā)。

南洋理工大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)利用向日葵的花粉，經(jīng)過表層脫脂、堿性溫孵，將堅(jiān)硬的花粉顆粒制成柔軟的微凝膠，再使其干燥成型，改變花粉的特性及對外在刺激的反應(yīng)，制成類紙材料。

通過掃描式電子顯微鏡，可觀察到花粉紙中有花粉顆粒的交替層，上層因花粉殘留物而顯得十分粗糙，下層則像鏡面一般光滑。也正因上下兩層結(jié)構(gòu)上的不同，才使得花粉紙?jiān)谑艹睍r(shí)可彎曲，而干燥之后又恢復(fù)平整。

南洋理工大學(xué)化學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院助理教授宋周夏說：“由于交替層結(jié)構(gòu)不同，花粉紙?jiān)谖账蛩魵獾倪^程中，不同部分的膨脹程度也不同，這就造成花粉紙內(nèi)部壓力不一，最終迫使紙張產(chǎn)生彎曲。”

南洋理工大學(xué)校長、材料科學(xué)與工程學(xué)院的蘇布拉·蘇雷什教授(Subra Suresh)說：“目前已有許多受生物啟發(fā)而開發(fā)出的工業(yè)合成傳感器和執(zhí)行器，但大部分不利于環(huán)境可持續(xù)性，或造價(jià)過高，因此仍須找到既環(huán)保又省錢的材料。南洋理工大學(xué)團(tuán)隊(duì)用自然遺落的花粉制成的花粉紙，可如執(zhí)行器般對環(huán)境濕度的變化做出反應(yīng)。”

南洋理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院趙南俊教授也指出，如此加工制成的花粉紙及其制品，將不再具有致敏性。

三位教授與其研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)花粉紙的成果，已在上周的《美國國家科學(xué)院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)上刊登。

為展示花粉紙的延展和彎曲特性，南洋理工大學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了兩組不同的實(shí)驗(yàn)。一是用花粉紙做成一朵紙花，將花根插在水中，紙花吸水后緩緩綻開。二是通過不斷讓花粉紙變濕潤或變干燥，使循環(huán)彎曲和伸直的花粉紙像蠕蟲一樣，慢慢爬行，證明了花粉紙對于環(huán)境濕度變化的敏感性，以及以此制作執(zhí)行器，和軟性機(jī)器人的可行性。

蘇雷什教授說：“我們研發(fā)的花粉紙，在濕度的變化下，表現(xiàn)出了極強(qiáng)的機(jī)械作動(dòng)性。這一自然原料展現(xiàn)了利用定制材料，為不同功能需求，制造多種不同作動(dòng)系統(tǒng)的可能性?！?/p>