用於製造自愈機器人的新型軟橡膠

Credit:原文圖片

近日，布魯塞爾自由大學的一支研究團隊開發出了一種新型橡膠。這種橡膠可以用在機器人身上，以便他們被割傷時能夠自我癒合。在這隻研究團隊發表於《機器人科學與技術》雜誌上的論文中，研究小組詳細描述了該橡膠，同時介紹了該橡膠是如何自愈的以及在測試時該橡膠的表現。

一直以來，機器人工程師們的一個遠大目標就是開發出一種像人類皮膚一樣的機器人皮膚——在受損時會自我癒合。對這些工程師來說，另一個同樣重要的目標便是將柔軟的機械零部件整合到那些需要很高靈敏度的應用上——例如，在醫院搬抬以及運送病人。眾所周知，軟材料的缺點是它們很容易被損壞，從而使機器人無法正常工作。而研究人員的最新研究結果顯示，讓機器人的手和某些其他部位既柔軟又能自愈是最理想的情況。

研究人員認為，解決方案應該是一種軟性的橡膠，它能提供足夠的敏感度，但不需要內部支撐(如人體骨骼)就足以保持其形狀。這種橡膠修復時也不會使用膠水、螺絲釘等東西，因為用這些東西打出來的補丁不會像原始材料那麼牢固。近日，布魯塞爾自由大學的研究團隊就研發了這樣一種橡膠，並用它來為機器人製作手指。如果被割傷了，只要把橡膠手放在烤箱里，用80℃的溫度加熱40分鐘就可以自愈了。高溫會使得傷口閉合，因為這種橡膠是由交聯網路構成的聚合物——加熱後，會發生狄爾斯-阿爾德反應，從而在被損壞的區域形成新的連接。同時，在加熱後，橡膠必須冷卻一段時間來使連接變牢固。

此外，研究人員還用這種橡膠製作了一種手爪以及他們描述為「人造肌肉」的東西，並對所有的產物都做了不同的切割實驗來測試它們癒合的程度。他們表示所有的產物都像預期的那樣癒合了，而且修復後功能恢復了98%到99%。他們還表示，該自愈過程可以反覆進行，而且不需要降解橡膠。

本文譯自 techxplore，由譯者 Lough 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！