可自愈的小型机器人游泳运动员
发布日期：2021-06-04 16:07:49
导读 活组织可以从许多伤害中自行愈合，但为机器人等人工系统提供类似的能力一直极具挑战性。现在，在 ACS 的Nano Letters 上报道的研究人员
活组织可以从许多伤害中自行愈合，但为机器人等人工系统提供类似的能力一直极具挑战性。现在，在 ACS 的Nano Letters 上报道的研究人员已经开发出小型的游泳机器人，它们可以在分成两到三块后通过磁力自愈。研究人员说，该策略有朝一日可用于制造更坚固的环境或工业清理设备。
科学家们已经开发出可以在流体中“游泳”并执行有用功能的小型机器人，例如清理环境、运送药物和进行手术。尽管大多数实验都是在实验室进行的，但最终这些微型机器会被释放到恶劣的环境中，在那里它们可能会受到损坏。游泳机器人通常由易碎的聚合物或软水凝胶制成，它们很容易破裂或撕裂。Joseph Wang 和他的同事想要设计出能够在运动中自愈的游泳者，无需人类或其他外部触发因素的帮助。
研究人员制作了 2 厘米长(大约相当于人类手指宽度)的鱼形游泳者，其中包含导电底层;刚性疏水中间层;上面是一条排列整齐的强磁性微粒。该团队在尾部添加了铂金，铂金与过氧化氢燃料反应形成氧气气泡，推动机器人前进。当研究人员将一名游泳者放入装有弱过氧化氢溶液的培养皿中时，它会在培养皿边缘移动。然后，他们用刀片切割游泳者，尾巴不断移动，直到接近身体的其他部分，通过强磁相互作用改变鱼的形状。
当机器人被切成三块或磁条以不同的配置放置时，它们也可以自愈。研究人员表示，这种多功能、快速且简单的自我修复策略可能是小型游泳者和机器人即时修复的重要一步。
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