磁性液体金属滴滴机器人具有多功能和高输出力,以毫里牛顿为单位

科学领域:

• 机器人技术 机器人技术 机器人技术
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 软机器人对于在像芯片上的实验室设备这样的受限制环境中导航至关重要.
• 现有的基于弹性体的软机器人具有有限的可变性,限制它们在非常狭窄的通道中使用.
• 需要新的材料来克服先进微型机器人的这些局限性.

研究的目的:

• 开发一种基于液体金属的柔软和多功能机器人,具有高输出力.
• 为了证明机器人能够在比自身大小小的狭窄空间中航行.
• 探索液体金属机器人在微流体和生物医学应用中的潜力.

主要方法:

• 制造磁性液体金属滴滴机器人 (MLDR) 通过将铁颗粒嵌入加林斯坦滴滴中.
• 使用外部永久磁铁来控制形状和运动的MLDR的激活和操纵.
• 展示MLDR能力,包括分割,合并,导航,液体操纵和物体处理.

主要成果:

• MLDR表现出高度的柔软性和灵活性,使其能够通过小于其尺寸的航道进行导航.
• 可以有效地将MLDR分成批量并合并.
• 一种类似于凝固的现象允许MLDR产生百万牛顿级的力,明显超过铁流体滴滴机器人.
• 机器人成功地推动和散布积累的液体,并操纵小物体.

结论:

• 开发的磁性液体金属滴滴机器人与传统软机器人相比,提供了更好的可变形性和功能.
• MLDR显示出在实验室芯片系统和生物医学设备中先进应用的巨大潜力.
• 高输出力和精确控制能力使MLDR成为微规模操作的有希望的平台.