
本報(bào)訊還記得科幻大片《終結(jié)者》中的液態(tài)機(jī)器人嗎?如今科學(xué)家已在現(xiàn)實(shí)中研制出了能液化“穿籠”而出,然后恢復(fù)固體形態(tài)的可變形機(jī)器人。
近日發(fā)表于《物質(zhì)》的一項(xiàng)研究報(bào)道了這種微型機(jī)器人,它可以使自身液化、改變形狀,從而在人難以接近的地方完成任務(wù),甚至可以逃離籠子。這種機(jī)器人最終可能被用作免手持焊接機(jī)或取出被誤吞食的有毒物品的工具。
目前,已經(jīng)有許多足夠柔韌、可在狹小空間工作的機(jī)器人,但在承受壓力或攜帶比自身重的東西移動時,它們不能從柔軟變結(jié)實(shí)。
為此,美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)的Carmel Majidi和同事用液態(tài)金屬鎵與釹、鐵、硼制成的磁性材料碎片混合,制成了毫米大小的機(jī)器人。它不僅可以改變形狀,而且可以在液態(tài)和固態(tài)之間轉(zhuǎn)換。
當(dāng)機(jī)器人呈固態(tài)時,它的強(qiáng)度足以支撐起自身重量30倍的物體。當(dāng)機(jī)器人被放置在磁鐵附近時,機(jī)器人會軟化,可以隨意拉伸、移動,甚至熔化成一攤液態(tài)物質(zhì)。磁鐵的磁場能對機(jī)器人中的微小磁性材料碎塊施加力,使其移動,從而使周圍的金屬向不同方向變形。比如,當(dāng)研究人員使用強(qiáng)磁場向上推動磁性材料時,機(jī)器人會跳躍。
再比如,使用時變電磁場時,機(jī)器人液態(tài)金屬中的電子形成了電流,電流流經(jīng)機(jī)器人身體對其加熱,最終使其熔化。利用這種方式,研究團(tuán)隊(duì)讓兩個機(jī)器人攜帶一個小燈泡并將其搬運(yùn)焊接到電路板上。當(dāng)機(jī)器人到達(dá)焊接地時,它們就會熔化,將燈泡與電路板黏合在一起,電流流經(jīng)液態(tài)金屬機(jī)器人就能點(diǎn)亮燈泡。
此外,該機(jī)器人未來還可用于醫(yī)療、空間站修補(bǔ)等人力難以企及的工作。(徐