固液转化自如机器人能“穿笼”

汤溪河 · 发表于: 2023-2-16 01:23:52

源自：中国科学报

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　　机器人（按从上到下顺序）熔化逃出笼子。
　　还记得科幻大片《终结者》中的液态机器人吗？如今科学家已在现实中研制出了能液化“穿笼”而出，然后恢复固体形态的可变形机器人。
　　近日发表于《物质》的一项研究报道了这种微型机器人，它可以使自身液化、改变形状，从而在人难以接近的地方完成任务，甚至可以逃离笼子。这种机器人最终可能被用作免手持焊接机或取出被误吞食的有毒物品的工具。
　　目前，已经有许多足够柔韧、可在狭小空间工作的机器人，但在承受压力或携带比自身重的东西移动时，它们不能从柔软变结实。
　　为此，美国卡内基·梅隆大学的Carmel Majidi和同事用液态金属镓与钕、铁、硼制成的磁性材料碎片混合，制成了毫米大小的机器人。它不仅可以改变形状，而且可以在液态和固态之间转换。
　　当机器人呈固态时，它的强度足以支撑起自身重量30倍的物体。当机器人被放置在磁铁附近时，机器人会软化，可以随意拉伸、移动，甚至熔化成一摊液态物质。磁铁的磁场能对机器人中的微小磁性材料碎块施加力，使其移动，从而使周围的金属向不同方向变形。比如，当研究人员使用强磁场向上推动磁性材料时，机器人会跳跃。
　　再比如，使用时变电磁场时，机器人液态金属中的电子形成了电流，电流流经机器人身体对其加热，最终使其熔化。利用这种方式，研究团队让两个机器人携带一个小灯泡并将其搬运焊接到电路板上。当机器人到达焊接地时，它们就会熔化，将灯泡与电路板黏合在一起，电流流经液态金属机器人就能点亮灯泡。
　　此外，该机器人未来还可用于医疗、空间站修补等人力难以企及的工作。（徐锐）

●　论文链接
　　信息：
　　https://doi.org/10.1016/j.matt.2022.12.003

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[2023年] 固液转化自如 机器人能“穿笼”

[2023年] 固液转化自如机器人能“穿笼”