3D打印的人形智能凝膠在水中行走。
《美國化學學會應用材料與界面》近日在線發表的論文稱，羅格斯大學的工程師們發明了一種在受到電刺激時可以改變形狀並在水中行走和搬運物體的3D打印智能凝膠。這一發明有望設計出類似章魚等海洋動物的仿生軟體機器人，並將應用於人工心臟、胃和肌肉，以及設計用於疾病診斷和藥物輸送的設備。
智能凝膠這樣的軟材料靈活性好、造價比硬質材料便宜、還可以小型化。而用軟材料製造的設備通常比複雜的硬材料設備更易於設計和操控。論文資深作者、機械和航天工程助理教授Howon Lee說：“由於我們發明的3D打印智能凝膠與人體組織類似（含有大量水，且非常柔軟），因此它在生物醫學工程領域有巨大的應用潛力。此外，它或許還能用於諸多水下設備。”
在3D打印的過程中，光被投射於一種光敏溶液中，使其形成水凝膠。接著，水凝膠被轉移到鹽水溶液（或電解液），並接入兩根電線以傳導電刺激。據Lee介紹，人形水凝膠（約1英寸高）在電刺激下，可以實現前行，反向以及抓取、移動物體等。通過改變智能凝膠的厚度，可以控制其行走速度。可以通過調整鹽水溶液濃度和電場強度來控制凝膠的彎曲和形變。Lee說：“凝膠與肌肉很類似，它由軟材料構成，含水超過70%，並對電刺激有響應。智能凝膠顯示了3D打印技術的神奇之處——拓展了智能凝膠的設計、尺寸和多樣性。”
編譯：雷鑫宇 審稿：alone 編輯：張夢
來源：https://scitechdaily.com/engineers-create-3d-printed-smart-gel-walks-underwater-moves-objects/
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