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用于控制软机器人的磁性纳米粒子
北卡罗莱纳州立大学的研究人员开发了一种使用磁性纳米粒子链来操纵三维弹性聚合物的技术,该技术可用于新型软机器人的远程控制。
来源:Robogeek新闻频道(关于机器人技术的俄罗斯与世界新闻)北卡罗莱纳州立大学的研究人员开发了一种利用磁性纳米粒子链来操纵三维弹性聚合物的技术,该技术可用于新型软机器人的远程控制。
控制软机器人运动的能力及其灵活性,使其具有从生物医学技术到制造工艺的一系列潜在应用。科学家们对利用磁场来控制此类软机器人的运动很感兴趣。这可以远程完成,无需与聚合物进行物理交互。磁场很容易从永磁体或电磁体获得。
一组研究人员找到了一种将长链纳米磁铁矿颗粒嵌入弹性聚合物片中形成聚合物磁性纳米复合材料的方法。通过施加磁场,科学家可以控制软机器人对纳米复合材料的弯曲。
该过程首先将磁铁矿(氧化铁)纳米颗粒分散到溶剂中。然后将聚合物溶解在混合物中,将其倒入模具中以形成所需的结构。然后施加的磁场使磁铁矿纳米粒子排列成平行链。将溶液干燥,从而固定链的排列,并且可以将所得纳米复合材料切割成所需的形状。
“利用这项技术,我们可以制造出可远程操控的各种形状的大型纳米复合材料,”北卡罗来纳州立大学研究生、这项研究的负责人 Sumit Mishra 说。 “纳米颗粒链提供了增强的响应。通过控制磁场的强度和方向,就可以控制软体机器人的强度和方向。”
研究人员表示,该技术使用廉价且广泛使用的材料,并且过程相对简单且易于执行。