柔性可变形智能机器人?有戏!( 二 )

“通过嵌入可编程的加热系统及特别设计,采用这种复合材料将可能做出可持续性变形和运动的非接线机器人,甚至模拟整个人形/动物形状或其局部脸型变化。”刘静说。

非接线、人形?看来这是一种可以自带电源的可变形机器人!它能实现哪些应用呢?

在一些特殊环境下,如救灾过程中,需要机器人能够任意改变形状以适应狭窄的空间环境。但由于材料和驱动方式所限,传统软体机器人很难实现身体各部位的自由变形和运动。而液态金属材料具有液体的流动性和金属的导电导热性,是制备软体机器人的优良材料。

该研究小组还在液态金属硅胶复合材料中负载酒精的液滴,通过其相变产生的体积快速变化,实现了液态金属复合材料的热驱动大尺度自由变形和恢复——其膨胀可超过自身原始高度的11倍。值得指出的是,这一复合材料体系中,若缺乏液态金属仅采用传统硅胶材料,则很难实现如此高效率超大尺度变形。这是由于液态金属具有良好的导热性和柔性,极大增强了材料的热响应速度和形变率,使其每一部分的任意变形成为可能。

更重要的是,液态金属具有良好的电学特性,这使得电磁感应或远程激光非接触式加热驱动成为现实。因此,通过设计可以实现无线控制这种液态金属复合材料的变形和运动,极大拓展了它的应用范围。

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