3D打印的智能水凝胶通电后可在水下行走

2018-06-06 10:10

近日，罗格斯大学的工程师创造了一种3D打印的智能凝胶，可以在水下漫步。3D打印的智能凝胶可以制造出柔软的机器人，模仿像章鱼这样的海洋动物，它们可以在水下行走，即便碰到东西也不会损坏它们。同时也可用于制造人造心脏，胃和肌肉等人体组织，另外还可以用于诊断疾病，检测和输送药物以及执行水下检查的设备。

像智能凝胶之类的软材料是非常灵活的，而且通常比硬材料更便宜，并且可以小型化。与机械的硬件设备相比，由软材料制成的设备通常易于设计和控制。

研究人员Howon Lee表示：“我们的3D打印智能凝胶在生物医学工程领域具有巨大的潜力，因为它类似于人体内组织，也含有大量水分并且非常柔软，它可以用于许多不同类型的水下设备。”

在3D打印过程中，将光线投射在光敏溶液上，则变成了凝胶。Lee说，将水凝胶置于咸水溶液（或电解质）中，通过两根细导线即可触发凝胶的运动：向前走，转弯，抓取和移动物体。类似人类的步行者身高约1英寸。

智能凝胶运动的速度可以通过改变其尺寸来控制，凝胶可以根据电场的变化而弯曲或改变形状。凝胶类似于收缩的肌肉，因为它由柔软的材料制成，含水量超过70％，并能对电刺激作出反应。

“这项研究展示了3D打印技术如何扩展这种智能凝胶的设计和多功能性。”Lee说。

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