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3D技术：相变材料塑造的变形机器人
2571-12-24 14:05:41
益择网讯（慕雪/编译）还记得《终结者2》里面那个变形机器人T-1000吗？它可以随时变成液体来躲避追踪或者修复损害。日前，麻省理工大学机械工程教授安内特和他的团队开发出一种新型相变材料用于机器人技术，让这个只在电影中出现的机器人变成了现实。
该材料由蜡和泡沫制成，可在软硬状态之间随意转换。研究人员把聚氨酯泡沫放进中熔化的蜡中，随后挤压泡沫来使其迅速、大量吸收蜡。选择泡沫的原因是它可以被压缩得很小，而一旦释放压力它们会弹回原来的形状，同时通过控制泡沫架构中的导线来加热融化周围的蜡，从而让蜡涂层外壳由硬变，关闭电源后材料降温，外壳重新回到硬的状态。此外，加热还能修复一切损害，“这是一种自愈材料，”安内特教授说，“如果控制时用力过猛而使涂层断裂，可以通过加热、冷却来修复损伤。”最值得注意的是，聚氨酯泡沫和蜡的成本十分低廉。为了更详细地研究材料特性，研究人员用3D打印技术建立了第二版泡沫晶格结构，测试了两种材料，结果发现3D打印的泡沫晶格比聚氨酯泡沫更合适，而焊锡也是蜡涂层的有力替代者。
这种机器人可用于手术，在不损坏器官或血管的情况下移动到身体任何部位；还可用于搜索和救援行动，机器人变形通过废墟裂缝来寻找幸存者。卡内基梅隆大学机器人研究所的马吉迪教授说：“这项研究很好地示范了如何控制机器人弯曲和收缩的形状，这种材料的可逆协调关节机械刚度对机器人技术做出了重大贡献。”
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