院士团队造出微型机器人能融化冰面(图)

中新网西安8月13日电 记者阿琳娜从西北工业大学得到消息,吕坚院士给香港城市大学带来了最新研究成果,他和香港理工大学王钻开教授一起,跟西工大张卫红院士的团队合作,搞出了一种新的微型机器人。这种机器人能干好多活,比如走迷宫,还能融化冰层。它是用一种新型电活性聚合物做的,特别适合在特别冷的地方或者结构复杂的地方用。 电活性聚合物是一种很智能的材料,只要有电场作用就能大幅度变形。不过现在的机器人越来越需要多功能集成了,传统的电活性聚合物功能太少,不太好满足要求。 张卫红院士团队这次开发出一种聚氯乙烯基的电活性聚合物,它能在低电压下工作,还能吸附东西,而且能自己加热。他们在聚氯乙烯凝胶里加了乙酸乙烯酯,这就解决了发热和电击穿的问题,介电性能和力学性能也都提升了不少。这种材料比现有的东西要好得多:发热量少了50%,寿命长了15倍以上,出力提升了1.75倍,吸附力也提升了2.15倍。在2V/μm的低电场下就能实现30kPa的强吸附力。 团队还弄了一些电压控制策略,想让材料自己发热或者不让它那么热。基于这个材料,他们造出了微型软体机器人。这种机器人能快速爬行、自己在低温下加热、还能模块化组装和协同作业。它响应很快,只要72.5V的电压就能驱动运动。 机器人集群在毫米尺度内能快速连接和脱粘,在狭小空间里自己重构。在-50℃的环境里也能自己加热、巡检冰层和融化冰面。 这个成果给极端环境下的小型智能机器人系统研发提供了新路子,也显示了这种材料在电子器件、仿生系统和智能制造等领域的广泛应用前景。