3D打印磁性网格机器人 可以拉伸和压缩以抓

水域的新主宰：北卡大学柔性机器人网格惊艳亮相

想象一下，一种能够漂浮在水面上的弹性网状物，它柔软而灵活，能够自如地伸展和收缩，抓取和移动小物体。这不是幻想，而是北卡罗来纳州立大学研究团队的发明。

这些神奇的“机器人”网格是通过一种特殊的“墨水”进行3D打印而成的，这种“墨水”由硅微珠、液体硅、水以及关键的羰基铁颗粒混合制成。经过在烤箱中的固化过程，这些结构变得柔软且柔韧，如同昆虫一般在水面上漂浮。

控制这些柔性机器人的核心在于磁场。通过改变磁场的强度和方向，研究人员能够控制网格的行为。例如，开启磁场可能会导致网格向一端碾压，而在关闭磁场时，网格则会弹回到其原始尺寸。这种独特的特性使得研究人员能够通过调整网格的大小和形状，为各种目的创造出多样化的“机器人”设计。

在这个创新项目的展示中，研究人员展示了两个引人注目的例子。在第一个例子中，他们制造了一种像弹簧一样的抓取器，一端带有“抓手”。当磁场开启时，弹簧会聚集在一起，通过拖动“抓手”进行移动。通过磁场的开关，研究人员能够伸出“抓手”，轻松抓住一个小铝球并将其拖走。

在第二个例子中，研究人员制作了一个大而平的薄片，其内部设计有更多的“线条”。当磁场开启时，网状物会朝向中心收缩，使其表面保持一滴水。一旦磁场关闭，网状物就会伸展到其完整尺寸，释放液滴让其落入下方的水中。这一设计展示了这种网格在液体运输和混合方面的潜力。

这项研究的通讯作者Orlin Velev表示：“这项研究展示了3D打印和柔性机器人相结合的新兴领域的能力。目前，这仅仅是柔性机器人执行器的早期概念验证，未来的应用前景令人充满期待。”随着研究的深入，我们可以预见这些柔性机器人网格将在许多领域发挥重要作用，从抓取微小物体到液体运输，甚至可能在水下中发挥关键作用。