来自康奈尔大学的研究人员开发出了微小的石墨烯增强型机器人外骨骼，可以在感知环境中的化学或热变化时快速改变形状。并且，他们声称，这些微型机器 - 配备电子，光子和化学有效载荷 - 可以成为生物微生物大小规模的机器人技术的强大平台。

“我们正在努力为电子产品建立你所谓的”外骨骼“，”该团队说。“现在，你可以制作一些可以进行大量信息处理的小型计算机芯片......但是他们不知道如何移动或导致某些东西弯曲”。

机器使用称为双压电晶片的电机移动。双压电晶片是由两种材料组成的组件 - 在这种情况下是石墨烯和玻璃 - 在受到热，化学反应或施加电压的刺激驱动时会弯曲。发生形状变化是因为，在热的情况下，具有不同热响应的两种材料在相同的温度变化下以不同的量膨胀。

作为一种改造，双压电晶片弯曲以减轻这种应变，使一层比另一层伸展更长。通过添加不能被双压电晶片弯曲的刚性平板，研究人员将弯曲局限于仅在特定位置进行弯曲，从而产生折叠。通过这个概念，他们能够制作各种折叠结构，从四面体（三角形金字塔）到立方体。

在石墨烯和玻璃的情况下，双压电晶片还通过将大离子驱入玻璃中而使其膨胀而对化学刺激作出响应。通常，这种化学活性仅在浸没在水或一些其他离子流体中时发生在玻璃的非常外边缘上。由于它们的双压电晶片只有几纳米厚，因此玻璃基本上都是外边缘并且非常活泼。“这是一个巧妙的技巧，”研究人员说，“因为只有这些纳米级系统才能做到这一点。”

双压电晶片是使用原子层沉积 - 在盖玻片上化学“涂抹”原子级薄的二氧化硅到铝上 - 然后在堆叠顶部湿转移石墨烯的单个原子层。结果是有史以来最薄的双晶片。

他们的一台机器在折叠时被描述为“比红血球大三倍，比大神经元小三倍”。这种尺寸的折叠脚手架之前已经建成，但这个版本的版本有一个明显的优势。“我们的设备与半导体制造兼容，”他们说。“这就是为什么这与我们未来的机器人技术愿景相兼容。”

石墨烯的相对强度有助于它处理电子应用所需的负载类型。“如果你想建造这种电子外骨骼，”该团队说，“你需要它能够产生足够的力来携带电子产品。我们这样做。“

目前，这些小型机器在电子，生物传感或其他任何方面都没有商业应用。但研究小组解释说，这项研究推动了纳米级机器人科学的发展。“现在，小型机器没有'肌肉'......所以我们正在建造小型肌肉。”