2018年6月5日,羅格斯大學的工程師創造了一種智能凝膠,它用3D打印,可以在水下漫步。
這種智能凝膠可以制造出柔軟的機器人,像章魚一樣,在水下行走,即便碰到東西也不會損壞它們。這種智能凝膠也可制造人造心臟、胃和肌肉等人體組織,此外,還可以診斷疾病、檢測和輸送藥物,或者用于執行水下檢查的設備。
這種智能凝膠的材料非常軟、非常靈活,比硬材料便宜,并且可以小型化。與硬件設備相比,由軟材料制成的設備通常易于設計和控制。
研究人員HowonLee表示:“在生物醫學工程領域, 3D打印的智能凝膠具有巨大的潛力,因為它類似于人體內組織,也含有大量水分并且非常柔軟,它可以用于許多不同類型的水下設備。”
在3D打印過程中,光線投射在光敏溶液上,就變成了凝膠。Lee說,將水凝膠置于咸水溶液(或電解質)中,通過兩根細導線即可觸發凝膠的運動:向前走,轉彎,抓取和移動物體。類似身高約1英寸的人類步行。
智能凝膠運動的速度可以通過改變其尺寸來控制,凝膠可以根據電場的變化而彎曲或改變形狀。凝膠類似于收縮的肌肉,因為它由柔軟的材料制成,含水量超過70%,并能對電刺激作出反應。
“這項研究展示了3D打印技術如何擴展這種智能凝膠的設計和多功能性。”Lee說。
該研究在ACS應用材料與接口在線發表。