運用3D列印開發出能軟硬切換的材料

美國MIT(麻省理工學院)的研究員在3D列印技術的的幫助下了，一種能在軟和硬之間切換的材料。一本名為《Macromolecular Materials and Engineering》的專業雜誌的一份論文上描述了這種材料。它是由MIT機械工程和應用數學教授用泡沫材料和蠟所開發製作的。

這種材料其實是受美國國防部高級研究計劃局(DARPA)的委託開發的。該機構希望，開發出像章魚一樣可以擠過狹小的縫隙，然後再恢復原狀的機器人。研究團隊經過長時間的構思認定，能夠滿足這種需求的唯一辦法就是開發出一種可以在軟硬之間進行切換的材料。

比如，體積較大的物體想要通過狹窄的縫隙，我們需要它柔軟並附有彈性。但是想要機器人需要完成某些作業就必須要求它擁有堅硬的特性。

為了創建這種材料，研究團隊開始研究起了泡沫和蠟。他們選擇泡沫，是因為它可以被壓縮;選擇蠟，則是因為它在加熱情況下擁有粘稠的液體特性而冷卻後會變固體。研究人員剛開始開發出的第一批材料相當的簡單：他們將普通的聚氨酯泡沫浸入融化的蠟，接下來通過擠壓泡沫來吸收蠟。

△兩個3D列印的有彈性的支架

在接下來的測試階段，研究者把這種浸了蠟的泡沫列印成格子狀，他們發現，這種3D列印格子狀的泡沫效果更好，研究人員在這種格子狀結構中纏上銅線，通過對銅線進行加熱，得以控制格子在柔軟和堅硬之間轉換。

該材料的一個潛在的應用是在外科手術機器人身上。由於這種材料製成的機器人可以隨意改變狀態，所以他們能夠在病人的身體內移動而不會造成損害。搜索和救援任務也可以作為該技術的一個潛在用途。這種可變形材料製成的機器人可以進入緊急救援人員無法進入的區域，在瓦礫中尋找災難的倖存者。

現在，研究小組正在考慮尋找類似蠟/泡沫組合的其它材料，並將其用於機器人。

據MIT News稱，研究人員正在測試那些帶懸濁顆粒的液體，看看它們是否可以根據磁場或電場的變化在軟硬之間進行切換。

(來自：3D造)

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