近期,科研领域传来一项突破性进展,展示了未来机器人技术的巨大潜力。由美国卡耐基梅隆大学与北卡罗莱纳州立大学携手研发的一种新型材料——镓和铟结合而成的拟态合金(mimetic polyalloy),以其独特性质在室温下保持液体状态,引发广泛关注。这一发明不仅有望催生出具有惊人形变能力的机器人,还预示着无限创新应用的诞生。
据《EETimes》报道,目前,机器人领域虽已掌握多种材料构建可摆动和蠕动的机体,但缺少能够灵活变形并精确控制动作的电路系统。这成为推动液态金属电子学研究的动力之一。近期发表的液态金属开关成果更是振奋人心,证实了液态金属电子学的可行性和实用性。
该团队的研究揭示了材料液滴在电压作用下的奇妙行为。通过施加特定方向的电压,液滴能够分离,而改变电压方向则促使分离的液滴重新连接。这一过程伴随着电化学反应的发生。卡耐基梅隆大学软机器实验室(Soft Machines Lab)的机械工程师Carmel Majidi进一步阐述,他们成功设计了类似场效应晶体管源极和漏极的液滴结构,实现了形状编程功能,以开启和关闭电路。未来,这一原理或能应用于创建物理上可配置的电路系统。
当前,实验所需电压范围大致在1V至10V之间,这一数值与电子工业标准电压兼容,表明这是首个能够与传统电子设备协同工作的流体开关。使用无害合金制成的液体电晶体,可以被注入橡胶中,形成柔软、可伸缩的电路,从而开拓更多可能性,如开发变形机器人、生物兼容的健康监测装置,甚至结合电子与合成皮肤的新型应用。
这项研究不仅标志着材料科学与电子工程领域的融合取得了重大突破,还预示着未来机器人技术及医疗科技的革新,展现了科技为人类生活带来的无限可能。