中澳學者實現液態金屬驅動的功能性輪式機器人

新華社合肥10月19日電（記者徐海濤）記者從中國科學技術大學獲悉，近期該校張世武研究團隊與澳大利亞伍倫貢大學李衛華團隊、蘇州大學李相鵬團隊合作，設計了基于鎵基室溫液態金屬的新型機器人驅動器，實現了液態金屬驅動的功能性輪式移動機器人。國際著名學術期刊《先進材料》日前發表了該成果。

鎵基室溫液態金屬可以通過電場、磁場等多種方式，實現變形、移動、分離、融合等多種形態變化，在機器人、生物醫學等領域具有巨大的應用前景。但之前在機器人領域的研究，仍局限在對處于電解液環境中的液態金屬液滴本身的操縱。

近期，中澳聯合研究團隊設計了一種具有超疏水表面的極輕半封閉輪式結構，將液態金屬液滴限制在狹長的輪體內部。再通過巧妙設計的隨動微型電極支架，施加外部電場驅動輪體內液態金屬運動，進而持續改變輪式機器人的重心，驅動其移動。

研究人員進一步實驗探索了電解液濃度、施加電壓、輪體結構等參數對機器人運動性能的影響，獲得驅動運動的最佳參數匹配，再通過集成電池系統成功設計了新型液態金屬自驅動輪式移動機器人。

據了解，該研究有望彌補傳統機器人驅動方式結構復雜、體積大、能效低等不足，促進微小機器人及特種機器人系統的發展。不久的將來，液態金屬機器人將在癌癥靶向治療及智能柔性可穿戴設備等領域大顯身手。