罗格斯大学 - 新不伦瑞克工程师创造了一种3D打印的智能凝胶,它可以在水下漫步,抓住物体并移动它们。水性3D打印智能凝胶可能会导致柔软的机器人模仿像章鱼这样的海洋动物,它们可以在水下行走并碰到东西而不会损坏它们。它也可用于制造人造心脏,胃和其他肌肉,以及用于诊断疾病,检测和输送药物以及执行水下检查的设备。
3D打印在线平台3D工场(www.3Dworks.cn)了解到,诸如智能凝胶之类的软材料是灵活的,通常比硬材料便宜制造,并且可以小型化。与机械上更复杂的硬件设备相比,由软材料制成的设备通常易于设计和控制。
“我们的3D打印智能凝胶在生物医学工程领域具有巨大的潜力,因为它类似于人体内也含有大量水分并且非常柔软的组织,”Howon Lee,一项新研究的资深作者和该系助理教授机械和航空航天工程。“它可以用于许多不同类型的模拟像章鱼一样的水生生物的水下设备。”
3D打印在线平台3D工场(www.3Dworks.cn)了解到,在3D打印过程中,光线投射在光敏溶液上,变成凝胶。Lee说,将水凝胶置于咸水溶液(或电解质)中,两根细导线用于触发运动:向前走,逆转路线,抓取和移动物体。团队创造的类似人类的步行者身高约1英寸。
在人体,尿布,隐形眼镜,Jell-O和其他许多物品中都可以找到尽管含水量超过70%仍保持固态的水凝胶。由研究人员创建的3D打印水凝胶在被电激活时移动并改变形状。
智能凝胶运动的速度通过改变其尺寸(薄比厚比快)来控制,并且凝胶根据咸水溶液和电场的强度而弯曲或改变形状。李说,凝胶类似于收缩的肌肉,因为它由柔软的材料制成,含水量超过70%,并对电刺激作出反应。
“这项研究展示了我们的3D打印技术如何扩展这种智能凝胶的设计,尺寸和多功能性,”他说。“我们的微型3D打印技术使我们能够创造前所未有的运动。”
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