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像「毒液」一样可变形、修复的机器人来了,轻松穿过1.5毫米细缝

时间:2023-03-13 23:22:32 科技观察

像“毒液”这样可变形可修复的机器人来了,它可以轻松穿过1.5毫米的缝隙肉糊或者一滩水也可以恢复,只要时间充足。现在,出现了具有如此强大修复能力的机器人。只是看起来有点“碟子”,像一团粘土:但它的作用不容小觑,可以任意变形穿过狭窄的缝隙:穿梭在迷宫中:破了还可以修复:它甚至可以利用自身的粘性变形将两根电线连接起来,形成通路:这款与史莱姆怪兽同名的“磁性史莱姆机器人”,是由哈尔滨工业大学和香港中文大学的研究人员共同研发的。该研究发表在同行评议期刊《Advanced Functional Materials》上。论文地址:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202112508粘液是由聚乙烯醇、硼砂和钕磁铁颗粒混合而成。研究团队成员、香港中文大学教授张力说:“这种材料就像水和淀粉的混合物,是一种非牛顿流体,在外力作用下粘度会发生变化。当你触摸它时很快,它就像固体。当你轻轻地、慢慢地触摸它时,它就像液体。由于粘液中含有钕磁铁等磁性粒子,它的运动和变形可以被磁铁控制,具有良好的导电性,可以接上电极,起到电路开关的作用。粘液具有优良的拉伸性能,可以通过1.5mm的窄间隙不断裂。研究比较了铁磁流体液滴机器人和粘液在相同磁场条件下的拉伸能力。此外,粘液可以变成O型或C型来包裹小物体,这一些科学家认为可能对消化系统有用,例如减少吞咽小电池的危害。他们认为,使用粘液机器人封装电池会形成惰性涂层,从而避免有毒电解液泄漏的危害。但是,粘液中的磁性颗粒本身是有毒的。张莉教授说:“粘液的安全性很大程度上取决于它在人体内停留的时间。”当然,粘液不能不仅是深绿色,加入少许色素也能变得五颜六色。目前,史莱姆还不具备完全的自主控制能力,需要借助外部磁力来控制其运动变形。该研究侧重于磁性粘液的材料特性,最终目标是以机器人方式部署粘液。