在自然界中，許多動(dòng)物和植物利用雙層結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱膨脹展示了多模態(tài)運(yùn)動(dòng)能力，例如鳥(niǎo)類和昆蟲(chóng)的翅膀拍打、吸濕性種子傳播、攀緣植物的卷須卷曲等，受這些天然生物的啟發(fā)，人們研究了基于人工雙壓電晶片的驅(qū)動(dòng)器，并基于這種智能材料開(kāi)發(fā)了軟體機(jī)器人，智能控制和電機(jī)系統(tǒng)等。

大多數(shù)傳統(tǒng)的雙層光熱致動(dòng)器，是由熱膨脹層和無(wú)源層組成，并且由于熱膨脹系數(shù)（CTE）的不匹配，使得致動(dòng)器在光照射產(chǎn)生的熱量下彎曲到無(wú)源層。有研究人員嘗試通過(guò)減小CTE的差異或兩層之間的溫差并且減小厚度來(lái)增加雙壓電晶片致動(dòng)器的彎曲速度和彎曲幅度，降低響應(yīng)時(shí)間，雖然有少數(shù)成功的例子被報(bào)道，但由于彎曲速度，彎曲幅度和光熱致動(dòng)器的對(duì)稱可逆性的限制，使其仍然不能用于實(shí)踐。

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種具有三層結(jié)構(gòu)的光熱驅(qū)動(dòng)智能材料，包含如下步驟：

步驟一：用雙面膠帶將厚度為1.6μm PET膜附著在玻璃上，將一定量的油墨漿滴在PET薄膜的一側(cè)，以3000r/min均勻旋涂，然后通過(guò)自然干燥，形成油墨層（1.5μm）。油墨是由炭黑（3?5％），聚氨酯（30％）溶解在乙酸乙酯和丙酮（20％/ 80％）混合溶劑中制備而成。

步驟二：在pet膜的另一側(cè)旋涂水性丙烯酸粘合劑，以旋涂的形式，制備厚度為2μm的丙烯酸層，得到IPAT?2。

這種內(nèi)置冷卻層的光熱三層薄膜驅(qū)動(dòng)器，是通過(guò)光照加熱時(shí)水分蒸發(fā)進(jìn)行降溫，同時(shí)伴隨體積收縮和彎曲制動(dòng)。在相同的照射條件下，與沒(méi)有冷卻層的等效雙層致動(dòng)器相比，這種光熱三層智能驅(qū)動(dòng)材料，在更小的溫度變化下具有更短的響應(yīng)時(shí)間，更大的彎曲幅度；通過(guò)對(duì)其制動(dòng)機(jī)理進(jìn)行理論分析，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)吻合良好，為將來(lái)將這種三層概念應(yīng)用到各種驅(qū)動(dòng)器相關(guān)設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)智能控制到人工智能的轉(zhuǎn)變提供了完善的理論研究和數(shù)據(jù)支持。

與傳統(tǒng)雙層光熱驅(qū)動(dòng)器相比，該光熱驅(qū)動(dòng)材料還包含了一層冷卻層，即丙烯酸層（Acrylic），在光照條件下，該丙烯酸層通過(guò)水分蒸發(fā)誘導(dǎo)體積變化產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)，關(guān)閉關(guān)照時(shí)，由于丙烯酸的高親水性，該光熱驅(qū)動(dòng)智能材料又能很快恢復(fù)原始狀態(tài)，具有響應(yīng)時(shí)間短、制動(dòng)幅度大的優(yōu)點(diǎn)。