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刊号CN51-1594/TQ,ISSN 1009-4369,邮发代号62-315 联系我们 | 加入收藏 | 设为首页    
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有机硅3D打印可变形软“机器人”
作者:admin
双击自动滚屏 发布时间:2019-6-4 15:51:30 阅读:138次 【字体:

 

     近日,北卡罗来纳州立大学的研究人员使用3D打印技术制造了一个柔性网状结构。当该结构浮在水面上时,可通过施加的磁场进行控制。这些结构可以抓住小物体并携带水滴。这一3D打印柔性材料将可能用于制造模拟水生生物的软机器人,或制造培养细胞的组织支架。3D打印柔性结构可以“抓住”一个小小的铝箔球,以及可以“携带”水滴,网状结构可以“按需”释放水滴。这项研究展示了3D打印与软机器人技术相结合的能力。

 

     制造这种柔性网状结构的3D打印材料为有机硅微珠墨水,该墨水由液态有机硅结合并包含在水中,由此产生的“同质复合触变膏”材料类似于普通牙膏。这种膏状材料也如同牙膏一样易于挤出,挤出后保持其形状而不会滴落。研究人员使用3D打印机将膏状的制造为网状结构,打印完成后进行固化,从而得到柔性硅树脂结构。通过施加磁场可以控制该结构,例如使其拉伸和塌陷。通过这种自增强膏状材料,研究人员可以创造出超柔软和柔韧的结构。通过嵌入具有高磁化强度的羰基铁颗粒,研究人员能够使磁场梯度产生强烈反应。通过这一材料制造的柔性结构,可以向各个方向扩展和收缩。研究人员可利用3D打印技术在施加磁场前后控制形状。研究团队表示,这项研究的应用前景包括漂浮在水上模仿水生生物,或模仿体内的活体组织。就目前而言,这项研究是软性机器人的早期概念验证。与这项研究相关的论文“3D-Printed Silicone Soft Architectures with Programmed Magneto-Capillary Reconfiguration” 已发表在Advanced Materials Technologies 期刊上。

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