超出平衡的水凝微机器人表现出自主变形,可控制的自溶和定向运动

科学领域:

• 软机器人软机器人 软机器人软机器人
• 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:

• 开发具有多个集成功能的微机器人对于复杂的应用至关重要.
• 现有的微机器人往往缺乏适应能力和对刺激的自主控制.

研究的目的:

• 设计具有自主变形,可控制的分解和定向运动的水凝微机器人.
• 为了证明这些微机器人的实用性,在狭窄的空间中导航和运送货物.

主要方法:

• 水凝微机器人是通过通过氨酸二元化通过交叉链接碳酸装饰的聚合物合成的.
• 自主膨胀/收缩是通过化学燃料诱导的碳基转化为无水化物和随后的水解来实现的.
• 可控的分解是通过对二元的光分离来实现的,并通过将磁场指导用于磁性粉末的结合来指导运动.

主要成果:

• 微机器人表现出自主尺寸变化,以响应化学燃料 (碳胺).
• 在紫外线照射后实现了快速分解 (<10分钟).
• 磁导允许通过狭窄的地形进行控制的移动和导航.
• 在目标位置成功释放货物被证明.

结论:

• 开发的水凝微机器人拥有用于自适应机动和有针对性的货物交付的集成功能.
• 这项技术有望推进精确药物输送和非侵入性疗法.
• 这些柔软机器人的真实性和适应性在复杂的机器人应用中开辟了新的道路.