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国大研究人员为柔性折纸机器人创造了一种新材料

导读折纸机器人听起来像是科幻小说。它们柔软,有弹性,其中一些甚至在加热时甚至可以自己折叠成某些形状。这些机器人已经过测试,可用于各种场

折纸机器人听起来像是科幻小说。它们柔软,有弹性,其中一些甚至在加热时甚至可以自己折叠成某些形状。这些机器人已经过测试,可用于各种场景,包括人体药物输送以及搜索和救援任务。

由于它们需要具有柔韧性,因此通常由柔软的材料制成,例如纸,塑料或橡胶。然后将传感器和电气组件添加到顶部,这不可避免地使设备体积更大。为了解决这个问题,新加坡国立大学的研究人员开发了一种新的基于金属的材料,这种材料可以为机器人提供应变感应和通讯功能,而无需任何外部电子设备。

该材料具有导电性,因此可以充当自己的无线天线并与远程操作员或其他机器人通话。这也扩大了折纸机器人的范围,因为它们现在可以进行远程控制并可以在高风险环境(例如化学品泄漏现场)中操作。

据该大学称,新材料可以比传统材料轻60%。较轻的重量意味着它还具有更高的能效,同时仍保持了纸张或塑料的可折叠特性。

此外,它具有防火性,可以承受高达800°C的恶劣环境5分钟。它还具有按需地热加热功能,其中通过材料传递电压会导致其变热,从而可以防止机器人在寒冷环境下工作时被冰损坏。所有这些特性使其适合用于创建轻巧灵活的搜索和救援机器人,这些机器人可以进入灾区,同时提供实时通信和反馈。

该材料是使用称为氧化石墨烯的模板合成工艺创建的。将纤维素纸浸入氧化石墨烯溶液中,然后再浸入包含金属离子(例如铂)的溶液中。然后在惰性气体氩气中燃烧。

结果是形成了一层金属薄层,即70%的铂和30%的无定形碳或灰分。这种金属具有柔韧性,可以弯曲,折叠甚至拉伸,但是研究团队正在寻求进一步改进它,例如通过加入电化学活性材料来使其成为自己的电池。

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