来自中国的研究人员将一片氧化石墨烯变成了一种在暴露于潮湿环境时会弯曲的材料，他们用这种材料制造了一种类似蜘蛛的履带式和爪式机器人，可以在不需要任何外部动力的情况下响应不断变化的湿度条件而移动。

研究人员表示，“我们制作典型石墨烯氧化物的非常简单的方法也非常有效。可以在一秒钟内准备好一张纸”。他们还报告说，相对于将相对湿度转换为33％至86％之间，以相机闪光形式短暂暴露于强光下处理的氧化石墨烯片在0至85度的角度下表现出可逆弯曲。他们还证明了他们的方法是可重复的，他们创建的简单机器人具有良好的稳定性。

虽然存在其他可以响应湿度的材料，但该团队使用石墨烯材料进行了实验，因为它们非常薄且具有独特的性能，如柔韧性，导电性，机械强度和生物相容性。这些特性有可能使石墨烯成为各种领域广泛应用的理想选择。例如，该材料优异的生物相容性可以使湿度响应性氧化石墨烯用于模拟片上器官系统，模拟整个器官的力学和生理反应，并用于药物发现和其他生物医学研究。

研究小组使用相机闪光灯作为一种简单有效的方法来制作对湿度敏感的石墨烯。它允许研究人员从一片氧化石墨烯的一侧去除氧气或减少氧气。当存在水分时，氧化石墨烯的还原侧吸收较少的水分子，导致未还原侧膨胀并且片材朝向还原侧弯曲。如果材料然后暴露在干燥空气中，它会变平。他们的团队发现，将闪光灯保持在离氧化石墨烯片约20至30厘米的距离足以选择性地改变片材的顶层而不会一直穿透到另一侧。片材也需要厚度超过5微米，以防止闪光曝光完全降低。

为了制造水分驱动的履带，研究人员将闪光处理的氧化石墨烯切成四条腿的昆虫形状。独立履带的宽度约为1厘米，当湿度增加时向前移动。关闭和打开湿气几次使得履带在12秒内移动3.5毫米，没有外部能量供应。

研究人员还通过将8个5×1毫米闪光处理的氧化石墨烯带粘在一起形成一个爪状。当存在水分时，爪在12秒内关闭。在暴露于干燥空气56秒后，它返回到打开位置。

“这些机器人很简单，可以通过改变环境湿度来灵活操控，”研究人员说。“这些设计非常重要，因为移动和捕获/释放是自动化系统的基本功能。”

该团队补充说，将湿度响应石墨烯集成到连接到湿度控制器的微通道系统中，可以实现更精确的控制和其他类型的机器人或简单的机器。研究人员正在研究改善材料弯曲控制的方法，并正在尝试通过由湿度响应氧化石墨烯制成的机器人获得更复杂性能的方法。