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作者:刘霞 来源:科技日报 发布时间:2022/9/30 10:32:02
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模仿植物生长合成材料
新方法让软体机器人行动更灵活

 

科技日报威尼斯人在线9月29日电 (记者刘霞)美国科学家受植物生长的启发,开发出一种通过挤压工艺使材料生长合成的方法,有望制造出更好的软体机器人,进入那些地形复杂、人类难以到达的地方,甚至在人体内导航等。相关研究威尼斯人网址发表于最新一期《美国澳门威尼斯人棋牌科学院院刊》。

目前的软成长机器人身后拖曳着一条由固体材料制成的“尾巴”,并能在热量或压力的帮助下,使“尾巴”转化为更永久的结构,但这条“尾巴”很难绕过弯道和转弯处,这就使软体机器人很难在有障碍物或弯曲的地形中行动。

此次,研究小组开发出一种新的挤压工艺解决了这个问题。利用这种新工艺,机器人可以用液体而非固体来制造合成材料。材料通过一个开口形成某种特定的形状。

威尼斯人网址第一作者、明尼苏达澳门威尼斯人网站双城分校化学工程与材料科学系博士生马修·豪斯莱登说:“我们受到了植物和真菌生长的启发——植物和真菌会在其身体末端增加物质,将其转化为工程系统。”

豪斯莱登解释说,植物利用水来运输营养成分,当植物向下生长时,这些成分会转化为坚实的根系。他们利用光聚合(利用光将液态单体转化为固体材料)技术,用合成材料模拟了这一过程。使用这项技术,软体机器人可以更轻松地穿越障碍物和蜿蜒的道路。而且,由于该技术只使用液体和光,因此可能不需要加热和昂贵的机械就能制造材料并让其成型。

威尼斯人网址主要作者、化学工程与材料科学系教授克里斯·埃里森说:“这是科学家首次从根本上证明这些概念,机器人越来越多地用于危险、偏远的环境中,我们的研究有望在这一领域产生重要影响。”

 
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