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  可生物降解材料因其環境友好性，在軟體機器人與柔性電子領域展現出巨大潛力。然而，傳統軟體機器人的傳感器與執行器多依賴不可降解材料，導致電子廢棄物積累與環境污染。近日，深圳大學研究團隊系統綜述了可生物降解材料在軟體機器人傳感器中的應用進展，包括可降解材料的分類和降解原理，并探討了其在觸覺、應變/壓力、溫度、濕度、氣體及生物植入式傳感器中的工作原理，為推動軟體機器人的可降解技術研究提供了重要理論依據。

  軟體機器人因其優異的柔韌性、安全性和環境適應性，在醫療、救援、工業和探測等領域具有廣泛應用。然而，其核心組件傳感器與執行器多依賴傳統不可降解材料，使用后易造成電子廢棄物污染等問題，環境壓力日益凸顯。在此背景下，發展兼具高性能與環境可持續性的可降解材料成為前沿研究焦點。

  近日，深圳大學物理與光電工程學院黃龍彪教授團隊在期刊《Advanced Science》上聯合發表了題為《A Review on Biodegradable Materials of Sustainable Soft Robotics and Electronics》的綜述論文（DOI:10.1002/advs.202510320）。該文章系統綜述了生物可降解材料在柔性電子與軟體機器人領域的最新研究進展，深入探討了材料降解機制、器件設計原理及未來發展方向，為環境友好型智能系統的構建提供了重要理論依據。碩士研究生韓佳欣為論文的共同第一作者。

圖1.可降解材料的分類和在軟體機器人領域的應用

  文章首先從材料出發，介紹了常用于軟體機器人傳感器和制動器的可降解材料主要降解機制，并按功能分類為可降解金屬、可降解聚合物、可降解半導體與絕緣體，應用于導電層、介電層、基底與封裝等器件結構中。在器件層面，系統闡述了壓阻式、電容式、壓電式等可降解傳感器的工作機制，以及基于熱響應、電驅動或溶脹效應等的可降解執行器的驅動方式。這些應用于軟體機器人的可降解傳感器和制動器不僅能感知壓力、應變、溫濕度及氣味，還為軟體機器人在生物醫學領域的應用提供了解決方案。通過材料設計與結構調控，器件及軟體機器人能夠實現感知、驅動與可控降解的功能一體化。

圖2基于可降解材料的器件和軟體機器人及其分解過程

  可降解材料盡管在軟體機器人及柔性電子領域顯示出巨大潛力，但仍面臨著降解速率可控性差、機械強度不足、規模化生產困難等問題。未來，該領域的研究方向將聚焦于可降解材料的多功能集成、環境響應性設計以及在可植入式傳感等一次性使用場景中的實際應用。通過材料分子結構和器件結構設計，新一代可降解材料有望實現高性能、可降解和智能化的統一，推動軟體機器人和柔性電子向更加綠色、可持續的方向發展。

  文章鏈接：http://doi.org/10.1002/advs.202510320

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