我国研制成功液态金属驱动功能性轮式移动机器人

本报合肥10月18日电(记者杨、常禾通讯员)由中国科技大学张士吾副教授、澳大利亚卧龙大学教授和苏州大学李副教授组成的联合研究团队，首次成功研制出一种镓基室温液态金属驱动的功能轮式移动机器人。最近，研究结果发表在权威的国际期刊《先进材料》上。

镓基室温液态金属具有独特的表面性质和物理化学性质。它可以通过电场、磁场、浓度梯度场或表面修饰等各种能量场实现变形、运动、分离和融合等各种形态变化。它在微纳机电系统、微流体、生物医学、机器人等领域有着巨大的应用前景。然而，国际探索仅限于在电解质环境中操纵液态金属液滴。研究结果设计了一种液态金属自驱动轮式移动机器人，可以逃离电解质环境。这一研究进展在液态金属领域取得了重大突破，从液滴操纵到功能机器人。

联合研究小组创造性地将液态金属的高效驱动能力与可变重心机构相结合，设计了一种超疏水表面的极轻半封闭车轮结构，将液态金属液滴限制在狭窄的轮体内。智能设计的随动微电极通过外加电场驱动轮体内的液态金属移动，从而不断改变轮式机器人的重心，驱动轮式机器人滚动。同时，研究人员对提出的新型液态金属机器人进行了动力学建模和分析，以获得驱动机器人的最佳参数匹配。

专家表示，这项研究将激发一种新型的驱动方法，以弥补传统机器人驱动方法(电机、液压和气动等)的不足。)如结构复杂、体积大和驱动能量效率低，促进了未来微型机器人和特种机器人系统的发展。在不久的将来，液态金属机器人有望在癌症治疗的靶向药物运输、低排放绿色运输、智能柔性可穿戴设备等领域发挥巨大作用。