看過美國科幻電影《終結者》的觀眾,一定對影片中的液態(tài)金屬機器人印象深刻:它可以根據(jù)環(huán)境隨意變形,受到攻擊后還能像液體一樣重新恢復原貌。中科院理化技術研究所和清華大學醫(yī)學院聯(lián)合研究小組的一項最新成果,也許在不久的將來能讓這種機器人在現(xiàn)實中出現(xiàn)。
記者27日從中科院獲悉,該研究小組在世界上首次發(fā)現(xiàn)了一種獨特的現(xiàn)象和機制,即液態(tài)金屬可在“吞食”少量物質后,以可變形機器形態(tài)長時間高速運動,實現(xiàn)了無需外部電力的自主運動。這為研制液態(tài)金屬機器人等奠定了理論和技術基礎。研究成果發(fā)表在期刊《先進材料》上。
在清華大學教授劉靜的實驗室中,出現(xiàn)了這樣一幕:電解液中,一張薄膜瞬間變?yōu)橹睆郊s5毫米的液態(tài)鎵金屬球,并在吞“食”0.012克鋁后,以每秒5厘米的速度移動,且其形態(tài)可以隨槽道的寬窄自動變形調整,蜿蜒前行,整個過程宛如科幻影片中的液態(tài)金屬機器人“終結者”。
它的神奇之處在于:“吃”食物、自主運動、能變形、能“代謝”、易無縫組合、運動方向可控……
由于智能材料可柔性好、自驅動、能變形,在傳感器的幫助下,可以讀取并模擬遠方活體行為信息,實現(xiàn)“遠程握手”“遠程擁抱”等應用場景。這意味著兩個天各一方的人,可以通過科技觸及對方,世上不再有“觸不到的戀人”。
目前,實驗室根據(jù)上述原理已能制成不同大小的液態(tài)金屬機器,尺度從數(shù)十微米到數(shù)厘米,且可在不同電解液環(huán)境如堿性、酸性乃至中性溶液中運動。
專家表示,做出能在不同形態(tài)之間自由轉換的可變形柔性機器,以執(zhí)行常規(guī)技術難以完成的特殊任務,是科學界與工程界長久以來的夢想。自驅動液態(tài)金屬機器的問世為未來發(fā)展高級的柔性智能機器人技術開辟了全新途徑,將顯著加快柔性智能機器的研制進程。
由于“仿生物”液態(tài)金屬機器人可以實現(xiàn)不同形態(tài)之間的自由轉換,以執(zhí)行高難度的特殊任務,因此可以在未來廣泛應用于軍事、醫(yī)療與科學探索等多種領域的多元場景。
到那時,比萌物“大白”更貼心的“仿生物”液態(tài)金屬機器人不僅可以扮演柔性執(zhí)行器、穿過門縫找到你,還可以模擬遠在天邊的親友來與你握手、擁抱。 摘自《深圳晚報》