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研究人员创建了3D打印的软网格机器人:使其有潜力用作模仿生活在水面上的生物或可以用作细胞培养组织支架的软机器人,中国机械网,okmao.com
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研究人员创建了3D打印的软网格机器人:使其有潜力用作模仿生活在水面上的生物或可以用作细胞培养组织支架的软机器人
2020年11月19日    阅读量:425    新闻来源:中国机械网 okmao.com  |  投稿

北卡罗莱纳州立大学的研究人员已经创建了3D打印的柔性网状结构,可以在漂浮在水上的同时通过施加的磁场对其进行控制。


这些结构可以抓住小物体并携带水滴,使其有潜力用作模仿生活在水面上的生物或可以用作细胞培养组织支架的软机器人。


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“这项研究显示了将3D打印与软机器人技术相结合的新兴领域的能力,”北卡罗来纳州立大学化学与生物分子工程学教授Orlin Velev,S中国机械网okmao.com


Frank和Doris Culberson表示,并描述了该研究的论文的相应作者。


为了创造这些结构,研究人员用硅树脂微珠制成了“墨水”,并与液态硅树脂结合并包含在水中。


所得的“均质触变糊”类似于普通的牙膏,可以很容易地将其从管中挤出,然后在牙刷上保持其形状而不会滴落。


研究人员使用3D打印机将糊状物成形为网状图案。然后将这些图案在烤箱中固化,以创建可通过施加磁场进行控制(拉伸和收缩)的柔性有机硅结构。


NC州立博士学位的Sangchul Roh表示:“这种自我增强的糊剂使我们能够创建超柔软和灵活的结构。” Velev实验室的学生,论文的第一作者。


“嵌入羰基铁颗粒的方法广泛存在并且具有很高的磁化强度,这使我们能够对磁场产生强烈的响应材料科学与工程学教授。


该项目的高级共同研究人员约瑟夫·特雷西(Joseph Tracy)补充说:梯度。”


Velev说:“这些结构也是膨胀的,这意味着它们可以在所有方向上膨胀和收缩。” “通过3D打印,我们可以在施加磁场之前和之后控制形状。”


该结构的特性还使其可以在漂浮在水上时使用,类似于水ider或在水面上掠过或跳跃的昆虫。


Roh说:“模仿体内的活组织是这些结构的另一种可能的应用。”


在发表于《高级材料技术》(Advanced Materials Technologies)特刊上的论文中,研究人员展示了他们如何设计可重构网格,一种可以“抓住”铝箔小球的结构以及一种结构。可以“携带”单个水的结构。液滴,然后根据需要通过网将其释放。


Velev说:“目前,这是软机器人致动器的早期概念验证。”


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