首次實(shí)現液態(tài)金屬驅動(dòng)的功能性輪式移動(dòng)機器人
據悉，中澳學(xué)者首次實(shí)現了液態(tài)金屬驅動(dòng)的功能性輪式移動(dòng)機器人。近日，該成果以A Wheeled Robot Driven by a Liquid‐Metal Droplet為題，發(fā)表在《先進(jìn)材料》雜志上。
鎵基室溫液態(tài)金屬可以通過(guò)電場(chǎng)、磁場(chǎng)等多種方式,實(shí)現變形、移動(dòng)、分離、融合等多種形態(tài)變化,在機器人、生物醫學(xué)等領(lǐng)域具有巨大的應用前景。但之前在機器人領(lǐng)域的研究,仍局限在對處于電解液環(huán)境中的液態(tài)金屬液滴本身的操縱。
鎵基室溫液態(tài)金屬可以通過(guò)電場(chǎng)、磁場(chǎng)等多種方式,實(shí)現變形、移動(dòng)、分離、融合等多種形態(tài)變化,在機器人、生物醫學(xué)等領(lǐng)域具有巨大的應用前景。但之前在機器人領(lǐng)域的研究,仍局限在對處于電解液環(huán)境中的液態(tài)金屬液滴本身的操縱。
近期,中澳聯(lián)合研究團隊設計了一種具有超疏水表面的極輕半封閉輪式結構,將液態(tài)金屬液滴限制在狹長(cháng)的輪體內部。再通過(guò)巧妙設計的隨動(dòng)微型電極支架,施加外部電場(chǎng)驅動(dòng)輪體內液態(tài)金屬運動(dòng),進(jìn)而持續改變輪式機器人的重心,驅動(dòng)其移動(dòng)。
研究人員進(jìn)一步實(shí)驗探索了電解液濃度、施加電壓、輪體結構等參數對機器人運動(dòng)性能的影響,獲得驅動(dòng)運動(dòng)的最佳參數匹配,再通過(guò)集成電池系統成功設計了新型液態(tài)金屬自驅動(dòng)輪式移動(dòng)機器人。
據了解,該研究有望彌補傳統機器人驅動(dòng)方式結構復雜、體積大、能效低等不足,促進(jìn)微小機器人及特種機器人系統的發(fā)展。不久的將來(lái),液態(tài)金屬機器人將在癌癥靶向治療及智能柔性可穿戴設備等領(lǐng)域大顯身手。
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