中澳學(xué)者實(shí)現(xiàn)液態(tài)金屬驅(qū)動(dòng)的功能性輪式機(jī)器人

原標(biāo)題：中澳學(xué)者實(shí)現(xiàn)液態(tài)金屬驅(qū)動(dòng)的功能性輪式機(jī)器人

新華社合肥10月19日電（記者徐海濤）記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，近期該校張世武研究團(tuán)隊(duì)與澳大利亞伍倫貢大學(xué)李衛(wèi)華團(tuán)隊(duì)、蘇州大學(xué)李相鵬團(tuán)隊(duì)合作，設(shè)計(jì)了基于鎵基室溫液態(tài)金屬的新型機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)了液態(tài)金屬驅(qū)動(dòng)的功能性輪式移動(dòng)機(jī)器人。國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)材料》日前發(fā)表了該成果。

鎵基室溫液態(tài)金屬可以通過電場(chǎng)、磁場(chǎng)等多種方式，實(shí)現(xiàn)變形、移動(dòng)、分離、融合等多種形態(tài)變化，在機(jī)器人、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景。但之前在機(jī)器人領(lǐng)域的研究，仍局限在對(duì)處于電解液環(huán)境中的液態(tài)金屬液滴本身的操縱。

近期，中澳聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種具有超疏水表面的極輕半封閉輪式結(jié)構(gòu)，將液態(tài)金屬液滴限制在狹長(zhǎng)的輪體內(nèi)部。再通過巧妙設(shè)計(jì)的隨動(dòng)微型電極支架，施加外部電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)輪體內(nèi)液態(tài)金屬運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而持續(xù)改變輪式機(jī)器人的重心，驅(qū)動(dòng)其移動(dòng)。

研究人員進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)探索了電解液濃度、施加電壓、輪體結(jié)構(gòu)等參數(shù)對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能的影響，獲得驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的最佳參數(shù)匹配，再通過集成電池系統(tǒng)成功設(shè)計(jì)了新型液態(tài)金屬自驅(qū)動(dòng)輪式移動(dòng)機(jī)器人。

據(jù)了解，該研究有望彌補(bǔ)傳統(tǒng)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、能效低等不足，促進(jìn)微小機(jī)器人及特種機(jī)器人系統(tǒng)的發(fā)展。不久的將來，液態(tài)金屬機(jī)器人將在癌癥靶向治療及智能柔性可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域大顯身手。