我国首次研发成功液态金属驱动的功能性轮式移

电影《终结者》中的液态金属机器人“T1000”为我们展示了一个充满未来感的液态金属在机器人领域应用的梦幻场景。这一梦想，如今在中国科学技术大学的精密机械与精密仪器系张世武副教授研究团队中得到了初步实现。他们与合作者组成的联合研究组，成功开发出基于镓基室温液态金属的机器人驱动器，打造了液态金属驱动的功能性轮式移动机器人。

镓基室温液态金属展现出了令人惊叹的特性和潜力。它具有独特的表面性质和理化特性，可以通过电场、磁场以及浓度梯度场等多种能量场的作用，实现变形、移动、分离以及融合等形态学变化。这使得它在微流体、生物医学以及机器人等领域拥有巨大的应用潜力。尽管液态金属在机器人领域的应用研究已经展开，目前的研究还仅限于以液态金属液滴为机器人本体，尚未有基于液态金属的功能性机器人的研究报道。

张世武团队的研究人员设计了一种具有超疏水表面的极轻半封闭轮式结构，成功将液态金属液滴限制在狭长的轮体内部。他们巧妙地利用微型电极支架施加外部电场，驱动轮体内的液态金属运动。这种运动持续改变机器人的重心，从而驱动轮式机器人滚动。这一创新设计不仅为液态金属在机器人领域的应用提供了新思路，也展现了科技发展的无限可能。

为了进一步优化液态金属机器人的性能，研究人员还进行了动力学建模与分析。他们通过实验了电解液浓度、施加电压、液态金属体积、轮体结构等参数对机器人运动性能的影响，获得了驱动运动的最佳参数匹配。通过集成电池系统，研究人员成功设计了新型液态金属自驱动轮式移动机器人，这一成果为液态金属机器人的进一步发展奠定了基础。

这项研究不仅展示了液态金属在机器人领域应用的巨大潜力，也为我们提供了一个充满创意和挑战的技术专区。随着科技的不断发展，我们期待液态金属机器人在未来能够带来更多的突破和创新，为我们的生活带来更多便利和乐趣。