3D打印材料可磁化形变

六腿软机器人图片来源:自然

一项研究表明，通过3D印刷方法制造的软材料在施加磁场后可以快速经历精细的可逆变形。该技术可以设置材料来执行各种有用的动作，包括滚动、跳跃和抓取物体。

软材料可以根据热、光或磁场等刺激改变形状，具有广泛的应用潜力:从柔性电子器件和软机器人到各种生物医学挑战，如药物输送和组织工程。对于医疗应用，相关材料需要在封闭空间中操作，并且需要远程控制，而磁场提供有效的激活刺激。然而，目前的制造方法只允许简单的形状改变。

麻省理工学院的赵宣和和他的同事开发了一种技术，可以在几分之一秒内打印出软磁活性材料。制造过程将铁磁性颗粒嵌入硅橡胶基体中。在最近发表在《自然》杂志上的一份报告中，研究人员通过磁化打印机喷嘴来控制粒子的排列，从而使打印材料的不同区域在磁场作用下产生特定的变形。例如，材料可以根据磁场的变化在不同的静态形状之间切换或动态变形。这种材料有弹性，去除磁场后会恢复原状。

研究人员用这种技术印刷了一个六条腿的软机器人。通过施加不同的磁场，机器人可以爬行、滚动、输送药物，甚至捕捉和释放坠落的物体。第二种设计可以让机器人水平跳跃12厘米，首先在一个方向施加磁场使其折叠，然后在另一个方向施加磁场使其释放。(晋南)

中国科学新闻(2018-06-28第二版国际版)