近日，由西北工业大学张卫红院士团队与香港城市大学组成的联合研究团队，成功研发出一种名为“电活性界面增强介电弹性体”（EIEDE）的新型智能材料。该材料通过在介电弹性体中引入极性小分子添加剂，实现了大应变驱动、强电吸附和可控电润湿效应的集成，为软体机器人、先进制造和微流控技术等领域带来广阔的应用前景。

电活性聚合物是一类能在电场作用下产生显著形变的智能材料，主要分为离子型和电子型。作为电子型电活性聚合物的代表，介电弹性体已在人工肌肉、仿生机器人、可穿戴设备等领域得到广泛应用。然而，以往研究多聚焦于材料本身的“本征特性”，即其在电场下的伸缩变形，忽视了材料与外界环境的“界面相互作用”——如吸附能力、液滴操控等关键功能。

此次，研究团队创新性地在介电弹性体中添加极性小分子添加剂，成功激活了材料的“社交能力”，使其不仅能在电场驱动下产生大应变，还能实现对物体的强电吸附和对液滴的精准操控。

实验数据显示，EIEDE材料在金属网电极上的吸附强度达到31.75 kPa，是传统材料P7670的488倍。无论是平整表面、粗糙金属片，还是镂空金属网甚至细金属丝，该材料均能实现稳定吸附，突破了传统吸附装置的局限，为爬壁机器人、工业机械臂等设备的无损抓取和复杂表面作业提供了新的技术路径。

在液滴操控方面，EIEDE材料展现出显著的电润湿调控能力。研究发现，当液滴接触材料正极时，材料表面从疏水状态（接触角83.15°）迅速转变为极度亲水状态（接触角9.92°），液滴几乎完全铺展；而当液滴接触负极时，材料表面疏水性增强，液滴迅速回缩。通过电场开关，可实现液滴铺展程度的大范围调控。

基于这一特性，团队开发了液滴吸附装置，可在施加电压时吸附液滴，撤去电压时释放液滴，实现液滴的稳定运输。进一步地，通过优化电极形状，研究团队还实现了对液滴的精确“切割”——将一个大液滴分割为多个小液滴，并实现其运输、锚定等功能，为微流控传感平台的多探针检测提供了新思路。

该研究首次将大应变驱动、强电吸附和可控电润湿集成于一体，颠覆了传统对智能材料“被动”功能的认知，展示了材料在软体机器人、先进制造、微流控等领域的巨大应用潜力。

相关研究成果已发表于国际期刊《科学进展》（Science Advances）。论文第一作者为西北工业大学博士研究生闫晗，共同通讯作者包括西北工业大学张军诗教授、刘磊副教授、朱继宏教授、张卫红院士和香港城市大学吕坚院士。