Jüngster Fortschritt biomimetischer Bewegungen – von mikroskopischen Mikro-/Nanomotoren zu makroskopischen Aktuatoren und Weichrobotik

Bewegung ist ein grundlegendes Verhaltensmerkmal von Organismen und stellt eine Verhaltensreaktion von Organismen auf Veränderungen der äußeren Umgebung und des inneren Zustands dar. Materialien mit schaltbaren mechanischen Eigenschaften sind in lebenden Organismen weit verbreitet und spielen eine entscheidende Rolle in der Bewegung von Organismen. Daher wurden erhebliche Anstrengungen unternommen, um solche Architekturen und Bewegungsverhalten nachzuahmen, indem die Eigenschaften von stimulusreaktiven Materialien voll ausgenutzt werden, um intelligente Materialien/Maschinen mit spezifischen Funktionen zu entwerfen. In den letzten Jahren wurden die biomimetischen Bewegungen, die auf Mikro-/Nanomotoren, Aktuatoren und Weichrobotern basieren und aus intelligenten Reaktionsmaterialien bestehen, schrittweise entwickelt. Eine umfassende Diskussion über verschiedene Kategorien biomimetischer Bewegungen in diesem Bereich fehlt jedoch noch. Diese Übersichtsarbeit zielt darauf ab, einen solchen panoramatischen Überblick zu geben. Von Nano- bis Makroskalen fassen wir verschiedene biomimetische Bewegungen auf der Basis von Mikro-/Nanomotoren, Aktuatoren und Weichrobotik zusammen. Für jede biomimetische Bewegung diskutieren wir die Antriebsmethoden und die Schlüsselfunktionen. Auch die Herausforderungen und Möglichkeiten biomimetischer Bewegungen werden erörtert. Mit der rasch zunehmenden Innovation werden fortschrittliche, intelligente und multifunktionale biomimetische Bewegungen basierend auf Mikro-/Nanomotoren, Aktuatoren und Weichrobotik sicherlich tiefgreifende Auswirkungen und Veränderungen für das menschliche Leben in naher Zukunft mit sich bringen.