我学者研发出液态金属驱动机器人

电影《终结者》中的液态金属机器人“T1000”开启了液态金属在机器人领域应用的梦想之门。记者从中国科技大学了解到，由张士吾副教授的研究团队和他在该校精密机械与精密仪器系的合作者组成的联合研究小组，设计了一种基于镓基室温液态金属的新型机器人驱动器，并首次实现了液态金属驱动的功能轮式移动机器人。结果最近发表在《高级材料》杂志上。

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。它在微流体、生物医学和机器人领域显示出巨大的应用前景。然而，目前液态金属在机器人领域的应用研究仅限于液态金属液滴作为机器人本体，还没有基于液态金属的功能机器人的研究报告。

研究人员设计了一种非常轻的半封闭轮结构，具有超疏水表面，将液态金属液滴限制在狭窄的轮体内。巧妙设计的随动微电极支架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，并通过实验探讨了电解液浓度、外加电压、液态金属体积、车轮结构等参数对机器人运动性能的影响，得出了驱动运动的最佳参数匹配。此外，通过集成电池系统，研究人员成功地设计了一种新型液态金属自驱动轮式移动机器人。(吴长锋)