日期:[2023年02月24日]
-- 智慧生活报 --
版次:[A3]
智能材料让软体机器人 变换自如
中国科学技术大学工程科学学院机器人与智能装备研究所张世武教授团队与英国和澳洲合作者组成的联合研究组，日前成功开发了一种可响应外界机械载荷和电信号变化，从而自主调节机械刚度、电导率和灵敏度的新型复合材料，实现可调节电气和机械性能的协同利用，充分展现了为下一代软体机器人和电子设备带来革命性改变的潜力。
传统材料的电导率和机械刚度等物理性能往往固定不变。但如今越来越多的应用场景，例如软体机器人、医疗手术设备、可重构电子器件，需要一种可根据环境变化主动调节物理性能的智能材料。然而，现有的此类材料往往需要外部控制装置来调节温度，不能自主响应压力或变形等环境变化。这些材料只能在绝缘体和导体间切换，而不能实现电阻的连续调节。
为填补这一研究空白，联合研究组开发了一种由镍微米颗粒、低熔点菲尔德合金和聚合物基体组成的复合导电弹性体。这种材料的电导率可在包括压缩、拉伸、扭转、弯曲在内的机械载荷下指数增强超过1000万倍。当材料被加热至60℃以上时，其中的菲尔德合金颗粒融化。熔化的菲尔德合金液滴不能像固体颗粒一样互相接触以形成导电路径，而是在载荷下随聚合物基质变形。
此项科研成果日前在国际期刊《科学进展》上发表。据《科普时报》
传统材料的电导率和机械刚度等物理性能往往固定不变。但如今越来越多的应用场景，例如软体机器人、医疗手术设备、可重构电子器件，需要一种可根据环境变化主动调节物理性能的智能材料。然而，现有的此类材料往往需要外部控制装置来调节温度，不能自主响应压力或变形等环境变化。这些材料只能在绝缘体和导体间切换，而不能实现电阻的连续调节。
为填补这一研究空白，联合研究组开发了一种由镍微米颗粒、低熔点菲尔德合金和聚合物基体组成的复合导电弹性体。这种材料的电导率可在包括压缩、拉伸、扭转、弯曲在内的机械载荷下指数增强超过1000万倍。当材料被加热至60℃以上时，其中的菲尔德合金颗粒融化。熔化的菲尔德合金液滴不能像固体颗粒一样互相接触以形成导电路径，而是在载荷下随聚合物基质变形。
此项科研成果日前在国际期刊《科学进展》上发表。据《科普时报》
