科學家研製變形材料能製造“液態機器人”

美國麻省理工學院科學家最新研製一種先進變形材料，可使機器人在堅硬和柔軟狀態之間變換。這種最新材料有望研製新一代機器人，由於它是混合蠟和泡沫的物質結構，能夠變形至不同外型。

麻省理工學院機械工程和應用數學系教授阿奈特-霍索伊(Anette Hosoi)研製這種最新材料，能夠以低成本價格實現機器人的特殊能力。這種材料還可用於製造可變形外科手術機器人，它將移動穿過人體，在沒有傷害任何器官和組織的情況下抵達特殊區域。

這項最新研究報告發表在近期出版的《高分子材料和工程學雜誌》上，“變形機器人”也可用於搜尋營救任務，鑽進碎石之中尋找倖存者。為了製造一種能夠在濕軟和剛硬狀態之間轉換的材料，研究人員在蠟上覆蓋一層晶格結構，他們選擇泡沫是因為它能夠壓縮成原有體積的一小部分，一旦釋壓將恢復原始形狀。

蠟塗層在適度加熱的情況下，可以從堅硬外層轉變為柔軟的表面。霍索伊教授指出，在每個泡沫塗層框架放置一根連線，可以通電加熱並融化周邊的蠟塗層。再次關閉電流，將使材料冷卻下來恢復原先的剛硬狀態。

除了狀態之間的變換，通過這種方式加熱蠟塗層還能修復任意結構損傷，霍索伊教授解釋稱，這種材料具有自愈能力，因此當蠟塗層破裂，你可以加熱再冷卻，該結構將恢復原先的狀態。

為了建造這種材料，研究人員只需簡單地將聚氨酯泡沫放置在融化的蠟液中，之後壓縮泡沫使其確保吸收充分的蠟液。研究報告合著作者納迪亞-陳說：“許多發明材料成本非常昂貴，但是這種新穎變形材料卻完全不同，它僅使用低成本聚氨酯泡沫和一些蠟液。”