美科學(xué)家用電活性聚合物3D打印出會(huì)動(dòng)的人造肌肉

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責(zé)任編輯：駱駝祥子時(shí)間：2016-06-21 10:11

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[導(dǎo)讀]未來的機(jī)器人絕不會(huì)僅僅是冰冷的鋼鐵，必定還會(huì)包含柔軟的部分，因?yàn)檫@樣，它們才能夠?qū)崿F(xiàn)更多接近人類的功能，比如以剛好合適的力度握住你的手。

未來的機(jī)器人絕不會(huì)僅僅是冰冷的鋼鐵，必定還會(huì)包含柔軟的部分，因?yàn)檫@樣，它們才能夠?qū)崿F(xiàn)更多接近人類的功能，比如以剛好合適的力度握住你的手。但要想實(shí)現(xiàn)這種柔性結(jié)構(gòu)卻并不容易，必須開發(fā)出合適的材料和相應(yīng)的精確制造技術(shù)。不過現(xiàn)在，得益于美國內(nèi)華達(dá)大學(xué)拉斯維加斯分校（UNLV）Kwang Kim正在進(jìn)行的3D打印柔性機(jī)械設(shè)備項(xiàng)目，這種有趣的未來正在逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

據(jù)南極熊了解，這個(gè)項(xiàng)目除了Kim自己，還匯集了來自其它幾所高校和研究機(jī)構(gòu)（包括4所美國大學(xué)、韓國先進(jìn)科技研究院、國家先進(jìn)工業(yè)科技研究院）的多位精英。他們的目標(biāo)是用一種新型聚合物材料3D打印出人造肌肉，而這種材料不僅要足夠柔軟，同時(shí)還必須能產(chǎn)生足夠的動(dòng)力。

目前，Kim和他的團(tuán)隊(duì)正在使用的是一種離子聚合物金屬復(fù)合材料。它是一種具有電活性的聚合物，當(dāng)有電流通過時(shí)就會(huì)發(fā)生形變，而這正是具有感知能力的柔性機(jī)器人所需要的。

“傳統(tǒng)的機(jī)器人要做出感知的回應(yīng)動(dòng)作通常會(huì)借助馬達(dá)，”項(xiàng)目參與者，來自猶他大學(xué)機(jī)器人中心的Kam Leang表示，“而我們的想法則是借助這種聚合物來實(shí)現(xiàn)。”

為此，Leang和他的同事們已經(jīng)想出了一種能夠3D打印這種材料的技術(shù)。他負(fù)責(zé)的部分是如何擴(kuò)展這種3D打印工藝并尋找更好控制聚合物材料運(yùn)動(dòng)的方法，其它成員的工作則是更好地理解和改進(jìn)這種高分子材料，令其具備更強(qiáng)的反應(yīng)力、強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)性。

值得一提的是，由于具有很好的應(yīng)用前景，這個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)在2015年秋天得到了美國國家科學(xué)基金會(huì)（NSF）下屬國際研究和教育合作關(guān)系（PIRE）項(xiàng)目（主要支持創(chuàng)新性的科學(xué)與工程國際合作）的資助。雖然目前項(xiàng)目仍然處于早期研究階段，不過考慮到Kim已經(jīng)從事對電活性聚合物的研究近20年了，以及團(tuán)隊(duì)是由全球的頂尖學(xué)者組成的，或許用不了多久，有實(shí)用價(jià)值的新成果就會(huì)誕生。

來源：南極熊

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