麻省理工科学家研制可转换状态材料 或将制造变形机器人

20年前《终结者2》中出现的液体变形机器人T-1000让人们记忆犹新,目前,这种可怕的技术即将成为实现,美国麻省理工学院科学家最新研制一种先进变形材料,可使机器人在坚硬和柔软状态之间变换。

这种最新材料有望研制新一代机器人,由于它是混合蜡和泡沫的物质结构,能够变形至不同外型。1991年拍摄的《终结者2:世界末日》中T-1000机器人是由液态金属制成,能够变形成为液体状态,钻入密封空间,在受到伤害时及时修复。

麻省理工学院机械工程和应用数学系教授阿奈特-霍索伊(Anette Hosoi)研制这种最新材料,能够以低成本价格实现机器人的特殊能力。这种材料还可用于制造可变形外科手术机器人,它将移动穿过人体,在没有伤害任何器官和组织的情况下抵达特殊区域。

这项最新研究报告发表在近期出版的《高分子材料和工程学杂志》上,“变形机器人”也可用于搜寻营救任务,钻进碎石之中寻找幸存者。为了制造一种能够在湿软和刚硬状态之间转换的材料,研究人员在蜡上覆盖一层晶格结构,他们选择泡沫是因为它能够压缩成原有体积的一小部分,一旦释压将恢复原始形状。

蜡涂层在适度加热的情况下,可以从坚硬外层转变为柔软的表面。霍索伊教授指出,在每个泡沫涂层框架放置一根连线,可以通电加热并融化周边的蜡涂层。再次关闭电流,将使材料冷却下来恢复原先的刚硬状态。

除了状态之间的变换,通过这种方式加热蜡涂层还能修复任意结构损伤,霍索伊教授解释称,这种材料具有自愈能力,因此当蜡涂层破裂,你可以加热再冷却,该结构将恢复原先的状态。

为了建造这种材料,研究人员只需简单地将聚氨酯泡沫放置在融化的蜡液中,之后压缩泡沫使其确保吸收充分的蜡液。研究报告合著作者纳迪亚-陈说:“许多发明材料成本非常昂贵,但是这种新颖变形材料却完全不同,它仅使用低成本聚氨酯泡沫和一些蜡液。”

原文发布于微信公众号 - 机器人网(robot_globalsources)

原文发表时间:2014-07-21

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