現實版《終結者》！中國科大在液態金屬驅動機器人領域獲重大突破

• 2018年10月26日 WuYaNan來源：東方財富網 1484 98
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電影《終結者》中的液態金屬機器人“T1000”開啟了液態金屬在機器人領域應用的夢想之門。

電影《終結者》中的液態金屬機器人“T1000”開啟了液態金屬在機器人領域應用的夢想之門。

近日，中國科大研究團隊開創性地將鎵基室溫液態金屬高效的驅動能力與變重心相結合，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;并通過巧妙施加外部電場、磁場，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，驅動輪式機器人滾動。

近日，由中國科學技術大學領銜的國際聯合研究組首次實現了液態金屬驅動的功能性輪式移動機器人，將有助于未來進行微小機器人以及柔性可穿戴設備的研發，這一成果日前在國際權威期刊《先進材料》上發表。

液態金屬它是一種新的功能性材料,它在微機電系統 智能可穿戴設備，靶向載藥等方面，都展現了很好的應用前景，我們的研究的目標，是希望運用液態金屬，可以運動 可以變形 導電性好等這些特點，希望把它運用到機器人領域，將來可以研究出來，新型的 可重構的軟體機器人。

據了解，國際上以往進行的相關探索，僅限于對電解液環境下液態金屬液滴的操控，該研究成果創新性地設計出了能夠脫離電解液環境運行的液態金屬自驅動輪式移動機器人，實現了液態金屬領域從液滴操控到功能性機器人的重要突破，這一研究將有助于未來微小機器人及智能柔性可穿戴設備等領域的發展。

鎵基室溫液態金屬具獨特的表面性質及理化特性，可以通過電場、磁場以及濃度梯度場等多種能量場或者表面改性等方式，實現變形、移動、分離以及融合等多種形態學變化，在微流體、生物醫學以及機器人等領域展示出巨大的應用前景。然而，液態金屬在機器人領域應用研究目前僅局限于以液態金屬液滴為機器人本體，尚無基于液態金屬的功能性機器人的研究報道。

研究人員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;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，驅動輪式機器人滾動。同時，研究人員對所提出的新型液態金屬機器人做了動力學建模與分析，并通過實驗探索了電解液濃度、施加電壓、液態金屬體積、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。進一步，通過集成電池系統，研究人員成功設計了新型液態金屬自驅動輪式移動機器人。

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