中澳學(xué)者實現(xiàn)液態(tài)金屬驅(qū)動的功能性輪式機器人

原標(biāo)題：中澳學(xué)者實現(xiàn)液態(tài)金屬驅(qū)動的功能性輪式機器人

新華社合肥10月19日電（記者徐海濤）記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，近期該校張世武研究團隊與澳大利亞伍倫貢大學(xué)李衛(wèi)華團隊、蘇州大學(xué)李相鵬團隊合作，設(shè)計了基于鎵基室溫液態(tài)金屬的新型機器人驅(qū)動器，實現(xiàn)了液態(tài)金屬驅(qū)動的功能性輪式移動機器人。國際著名學(xué)術(shù)期刊《先進材料》日前發(fā)表了該成果。

鎵基室溫液態(tài)金屬可以通過電場、磁場等多種方式，實現(xiàn)變形、移動、分離、融合等多種形態(tài)變化，在機器人、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)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(shè)計了一種具有超疏水表面的極輕半封閉輪式結(jié)構(gòu)，將液態(tài)金屬液滴限制在狹長的輪體內(nèi)部。再通過巧妙設(shè)計的隨動微型電極支架，施加外部電場驅(qū)動輪體內(nèi)液態(tài)金屬運動，進而持續(xù)改變輪式機器人的重心，驅(qū)動其移動。

研究人員進一步實驗探索了電解液濃度、施加電壓、輪體結(jié)構(gòu)等參數(shù)對機器人運動性能的影響，獲得驅(qū)動運動的最佳參數(shù)匹配，再通過集成電池系統(tǒng)成功設(shè)計了新型液態(tài)金屬自驅(qū)動輪式移動機器人。

據(jù)了解，該研究有望彌補傳統(tǒng)機器人驅(qū)動方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、能效低等不足，促進微小機器人及特種機器人系統(tǒng)的發(fā)展。不久的將來，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(shè)備等領(lǐng)域大顯身手。