复杂的微型机器人来拓宽软机器人技术的范围

标题：瑞典研究小组突破4D打印技术极限，微型执行器引领软性微机器人的新纪元

来自瑞典林雪平大学的一支顶尖研究团队，近日成功利用定制的基于挤出的3D打印机，开发出一种具有划时代意义的微型执行器。这些微型执行器赋予了微型机器人前所未有的能力，它们包含一种在电荷作用时会改变形状的电活性聚合物，从而在3D打印后拥有了类似4D打印的特质。

这一技术的核心在于电活性聚合物（EAP），这是一种能在受到电荷作用时激活或启动的材料。在微型机器人领域，这就像肌肉的收缩一样重要。尝试缩小EAP致动器的规模一直是一个巨大的挑战。尽管光刻技术等微细加工技术能够实现更低的致动电位和更高的功率重量比，但它们往往涉及复杂的加工步骤，难以与当前的市场和技术相结合。

这时，研究团队选择了快速成型制造作为解决方案。他们制造了一种特殊的3D打印机，该机器的基础是一个三轴可编程数控平台，配备了一个高精度的液体分配系统。通过精确的液体分配和紫外光固化技术，他们成功地在玻璃片上打印出了只有20微米厚的微型执行器。这样的厚度，使得这些微型执行器在规模上达到了前所未有的程度。

这个过程的魅力在于它的多功能性和可扩展性。研究团队能够通过多次重复这个过程，打印出长度从5000微米到1000微米的微型执行器。更令人惊讶的是，这些微型执行器的驱动电压只需1V，相比于其他3D打印方法需要的1kV以上的电压，这无疑是一个巨大的优势。

这个突破性的研究不仅展示了在微型机器人领域的巨大潜力，也标志着软性机器人技术的新纪元。这个研究团队的工作，将有可能使得EAP设备成本降低，并在更广泛的应用中展现出其巨大的可行性。他们的研究成果已经在名为 ‘3D Printing Microactuators for Soft Microrobots’ 的论文中详细阐述，该论文由Manav Tyagi、Geoffrey M． Spinks和Edin W．H． Jager共同撰写。

随着这项技术的不断进步和完善，我们可以预见，未来将有更多的创新和突破在这个领域涌现。微型机器人在医疗、环境监测、搜索和救援等微小空间或难以到达的地方，都将有广泛的应用。而这项研究，无疑为微型机器人的未来发展开辟了新的道路。我们期待着这个领域在未来的更多突破和进展。