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微尺度机器人：从二维到三维的革新之旅
2024年09月12日 由 daydream 发表
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康奈尔大学的研究团队开发了一种微尺度机器人，尺寸小于1毫米。这些机器人以二维六边形“元片”形式打印出来，在受到电刺激后，能够转变为预设的三维形状并进行移动。这项技术基于一种称为“切口纸艺”的原理，即通过材料上的切割使得其可以折叠、展开和移动。
该机器人的灵活性来自于新颖的设计理念。它由大约100个二氧化硅面板组成，这些面板通过超过200个约10纳米厚的可动铰链连接在一起。当通过外部电线进行电化学激活时，这些铰链会形成山式或谷式折叠，并使面板张开或旋转，从而让机器人能够在局部范围内扩展或收缩达40%。根据激活的不同铰链，机器人可以形成各种不同的形状，并且有可能环绕其他物体后再次展开成平面。
研究论文《可电子配置的微型元片机器人》发表在《自然材料》上，论文的共同第一作者是博士后研究员刘清华和王伟，项目由物理教授伊泰·科恩领导。他的实验室之前已经开发出能够活动肢体、通过人工纤毛泵送液体以及自主行走的微机器人系统。
未来，研究团队计划将这种柔性机械结构与电子控制器结合，创造出超响应性的“弹性电子”材料，具有自然界中不存在的特性。这类材料的应用范围可能包括可重构的微机器、小型化的生物医学设备以及能够在接近光速而非声速下对冲击做出反应的材料。据称，这些活性元材料——即弹性电子材料——可能成为新型智能物质的基础，其物理原理超越了自然界的可能性。
文章来源：https://techxplore.com/news/2024-09-versatile-microscale-robots-3d.html
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