近日，材料学院于中振/杨丹教授团队在国际知名期刊《Advanced Materials》（影响因子为29.4）上发表题为“Self-Powered and Self-Healable Extraocular-Muscle-Like Actuator Based on Dielectric Elastomer Actuator and Triboelectric Nanogenerator”的学术论文，报道了该团队在介电弹性体驱动器领域的新进展。该工作制备了一种基于可逆动态键的柔性电极，进而制备自驱动、自愈合介电弹性体驱动器，应用于辅助人眼运动及监测肢体运动状态。

图1. 自愈合、自供电介电弹性体驱动器的制备及其电驱动性能

介电弹性体驱动器因其具有驱动应变大、应变响应速度快、能量密度大和质量轻等特点被誉为“人工肌肉”，然而过高的驱动电压和遭受损伤后无法继续使用的问题限制了其在生物医疗领域的发展。该研究团队向聚二甲基硅氧烷中引入多巴胺修饰的碳纳米管，并采用对苯二甲醛进行交联，制备出基于亚胺键和氢键的自愈合柔性电极并应用于介电弹性体驱动器中（SDEA）；进一步采用摩擦纳米发电机对所制备的介电弹性体驱动器进行驱动，制备出自愈合、自供电介电弹性体驱动器（TENG-SDEA）。将多个TENG-SDEA集成为具有定向运动能力的仿人眼外肌致动器，可以辅助眼球实现8个方向上的运动。此外，SDEA还可以用作实时监测患者肌肉康复状态的柔性电容传感器。自供电、自愈合仿人眼外肌致动器与柔性电容传感器协同构筑出眼外肌受损患者的医疗辅助系统，在患者的疾病控制和预防治疗方面显示出巨大的应用潜力。

本文第一作者为材料科学与工程学院硕士研究生刘䶮泽，通讯作者为杨丹教授。该论文得到了国家自然科学基金和中央高校基础研究基金的资助。

全文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202309893