現(xiàn)實版《終結(jié)者》！中國科大在液態(tài)金屬驅(qū)動機器人領(lǐng)域獲重大突破

• 2018年10月26日 WuYaNan來源：東方財富網(wǎng) 1484 98
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電影《終結(jié)者》中的液態(tài)金屬機器人“T1000”開啟了液態(tài)金屬在機器人領(lǐng)域應(yīng)用的夢想之門。

電影《終結(jié)者》中的液態(tài)金屬機器人“T1000”開啟了液態(tài)金屬在機器人領(lǐng)域應(yīng)用的夢想之門。

近日，中國科大研究團隊開創(chuàng)性地將鎵基室溫液態(tài)金屬高效的驅(qū)動能力與變重心相結(jié)合，設(shè)計了一種具有超疏水表面的極輕半封閉輪式結(jié)構(gòu)，將液態(tài)金屬液滴限制在狹長的輪體內(nèi)部;并通過巧妙施加外部電場、磁場，驅(qū)動輪體內(nèi)液態(tài)金屬運動，進(jìn)而持續(xù)改變輪式機器人的重心，驅(qū)動輪式機器人滾動。

近日，由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)領(lǐng)銜的國際聯(lián)合研究組首次實現(xiàn)了液態(tài)金屬驅(qū)動的功能性輪式移動機器人，將有助于未來進(jìn)行微小機器人以及柔性可穿戴設(shè)備的研發(fā)，這一成果日前在國際權(quán)威期刊《先進(jìn)材料》上發(fā)表。

液態(tài)金屬它是一種新的功能性材料,它在微機電系統(tǒng) 智能可穿戴設(shè)備，靶向載藥等方面，都展現(xiàn)了很好的應(yīng)用前景，我們的研究的目標(biāo)，是希望運用液態(tài)金屬，可以運動 可以變形 導(dǎo)電性好等這些特點，希望把它運用到機器人領(lǐng)域，將來可以研究出來，新型的 可重構(gòu)的軟體機器人。

據(jù)了解，國際上以往進(jìn)行的相關(guān)探索，僅限于對電解液環(huán)境下液態(tài)金屬液滴的操控，該研究成果創(chuàng)新性地設(shè)計出了能夠脫離電解液環(huán)境運行的液態(tài)金屬自驅(qū)動輪式移動機器人，實現(xiàn)了液態(tài)金屬領(lǐng)域從液滴操控到功能性機器人的重要突破，這一研究將有助于未來微小機器人及智能柔性可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域的發(fā)展。

鎵基室溫液態(tài)金屬具獨特的表面性質(zhì)及理化特性，可以通過電場、磁場以及濃度梯度場等多種能量場或者表面改性等方式，實現(xiàn)變形、移動、分離以及融合等多種形態(tài)學(xué)變化，在微流體、生物醫(yī)學(xué)以及機器人等領(lǐng)域展示出巨大的應(yīng)用前景。然而，液態(tài)金屬在機器人領(lǐng)域應(yīng)用研究目前僅局限于以液態(tài)金屬液滴為機器人本體，尚無基于液態(tài)金屬的功能性機器人的研究報道。

研究人員設(shè)計了一種具有超疏水表面的極輕半封閉輪式結(jié)構(gòu)，將液態(tài)金屬液滴限制在狹長的輪體內(nèi)部;通過巧妙設(shè)計的隨動微型電極支架施加外部電場驅(qū)動輪體內(nèi)液態(tài)金屬運動，進(jìn)而持續(xù)改變輪式機器人的重心，驅(qū)動輪式機器人滾動。同時，研究人員對所提出的新型液態(tài)金屬機器人做了動力學(xué)建模與分析，并通過實驗探索了電解液濃度、施加電壓、液態(tài)金屬體積、輪體結(jié)構(gòu)等參數(shù)對機器人運動性能的影響，獲得驅(qū)動運動的最佳參數(shù)匹配。進(jìn)一步，通過集成電池系統(tǒng)，研究人員成功設(shè)計了新型液態(tài)金屬自驅(qū)動輪式移動機器人。

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