刺激応答材料に基づく光駆動アクチュエーターは、ソフトロボットやインテリジェントレスポンスシステムなどの分野で重要な応用可能性を持っています。しかし、現在の多くの光駆動アクチュエーターは、応答速度が遅く、単一の運動モードに限られています。迅速な応答、多様な運動モード、高性能出力を兼ね備えた光駆動システムの構築は依然として課題です。本研究では、ポリピロール/ポリエチレングリコール/ポリビニルアルコール（PPy/PEG/PVA）三元複合材料に基づく光駆動多モードアクチュエーターを作製しました。このアクチュエーターは光駆動下において、ジャンプ、ローリング、反転の3種類の運動モードを実現でき、ミリ秒単位の高速応答と優れた運動性能を示しました。具体的には、ジャンプモードでは最速応答時間が8.4 msで、最大ジャンプ高さは9.1 cm（体長の57倍、57 BL）、離陸速度は約1.36 m/s（850 BL/s）でした。ローリングモードでは平均転動速度が53 mm/s（33 BL/s）に達し、反転モードでは最大平均角速度が8.4 (°)/msに達しました。上述の多モード運動挙動は、PPyの光熱効果によって誘発される照射部位の水分蒸発、気泡の生成および破裂による推進力に起因します。この光駆動PPy/PEG/PVA複合材料アクチュエーターは、制御可能な運動モードと方向を備えており、複雑な環境下での高機動ソフトロボットおよび光駆動インテリジェントレスポンスシステムなどの分野に潜在的な応用価値を有しています。

多モード;高速応答;光駆動アクチュエーター;気泡