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美国华裔科学家带头发明可塑形3D“墨水”
usa.fjsen.com 2018-06-15 08:50:43   来源:中国侨网 责任编辑:陈佳丽

据美国《世界日报》编译报道,麻省理工学院 (MIT)机械工程系副教授赵选贺的研究团队,已创造出一种富有可塑性的柔软3D“墨水”,可用以列印能用磁波使其滚动、蹦跳,甚至抓取物体的装置。

研究人员说,这种用磁铁微粒子与柔软硅胶混合制造的可变形材料,可能用于发展富有弹性的自动机械和医学装置,例如能把药物送到体内必要地点释出的微小装置。

MIT说,他们用新材料印制各种能用磁力操作的结构,包括会皱起来的平滑圆环、能挤压关闭的长管子、会自动折起的板子,以及形似蜘蛛,会爬行、滚动、跳跃和快速闭合抓住滚过的球的“抓取器”。

在“自然”期刊发表的研究报告说,这种装置甚至能够遵照指令,裹住一个小丸子把它带到桌子另一端。

2003年毕业于天津大学的赵选贺说,这种材料能够用以制造由磁力控制的生物医学装置,例如用一个结构围住血管以控制血流,或用磁力引导微小装置通过肠胃道拍照、采集组织样本、清除阻塞或送药。

这是发展可操纵改变形状和动作的柔软弹性材料的最新突破。例如,可用改变温度或酸硷值使其胀缩的水凝胶装置;注入水就可启动的液压装置;注入电流即可伸展的弹性体材料。

但是,这些装置变化都很缓慢,有些得花几个小时才能变形,有些必须用管子与水或空气连结,弹性体则必须用高压电电击。

赵选贺的研究伙伴金伦镐 (译音)说,目前对制造能够不需管线连结,在人体这种封闭空间执行特定任务的柔软机器人还没有理想材料,而新的方法前景可期,因为它快速、力量强大、对人体无害,而且能够遥控。

研究人员说,现有磁控材料的铁粒子都有相同的磁极,新法却采用不同磁极粒子,因此制作出来的装置可做更复杂的动作。

 

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