科学家开发智能软体材料 未来机器人将更灵活

在自然界中，无论是植物还是动物，都能对环境变化作出迅速而灵敏的反应。在人造世界中实现类似的动作需要复杂的机械和传感器。而现在，一项由《美国化学学会材料与界面》杂志报道的研究，已经开发出一种能在压力或机械应变下卷曲的智能材料，将液态金属电路印刷在柔软的聚合物上。

为了创造能够自主、智能移动的软机器人，研究人员将液态金属电路与液晶弹性体（LCE）巧妙地结合在一起。这种液晶弹性体是一种聚合物，其形状会随着温度的升降而发生显著变化。

在这项创新研究中，研究人员将注入了镍的镓铟合金应用于LCE上。通过磁力的作用，液态金属被排列成直线，形成不间断的电路。当硅酮密封胶在加热时从粉红色变成深红色，它不仅保护了电路，还使其固定在原地。随着温度的升高，这些柔体材料会呈现出卷曲的响应。

这种独特材料的开发，使得我们得以创造出一种自动感知并响应电路上的压力或拉伸的抓手。当压力释放或材料被拉伸时，抓手能够抓取微小的圆形物体，然后将其放下。研究人员更是巧妙地将薄膜制成螺旋形状。当压力施加到螺旋底部的回路上时，随着螺旋温度的升高，它会像开启的弹簧一样展开，展现出旋转运动。

这项研究的成果标志着我们距离实现具有复杂动作和智能响应的软体机器人又近了一步。这种对压力和拉伸敏感的材料具有广泛的应用前景，未来可以应用于制造更加柔软、灵活且智能的机器人，为人类的生活带来更多的便利和创新。