“液态金属有望成为机器人新型驱动方法”

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中央广播电台合肥10月24日(记者刘军通讯员杨保国)记者从中国科技大学获悉，该校副教授张世武团队与澳大利亚乌龙贡大学教授李卫华团队、苏州大学副教授李相鹏团队合作，设计了第一个基于镓基室温液态金属的新型机器人驱动器。 最近，这一成果发表在《先进资料》上。

介绍了镓基室温液态金属具有独特的表面性质和理化特征，可以实现变形、移动、分离和融合等多种形态学变化，在微纳机电系统、微流体、生物医学和机器人等行业具有很大的应用前景。 但是，液态金属在机器人行业的应用研究目前仅限于电解液环境中液态金属液滴自身的操作，尚未有能够远离电解液环境运行的液态金属功能性机器人的研究报告。

镓基室温液体金属具有巨大的表面张力，在极低的电场功耗下表现出高效的运动能力。 联合研究小组将高效的液态金属驱动和重心改变机构巧妙组合，研制出了结构简单、结构紧凑、驱动性能高的新型液态金属机器人。 研究人员设计了具有超疏水表面的极轻的半封闭轮式结构，通过将液态金属的液滴限制在细长轮体内部的巧妙设计的随动微电极支架施加外部电场驱动轮体内的液态金属运动，持续改变轮机器人的重心，使轮机器人滚动。

并对该新型液态金属机器人进行了动力学建模和分解，实验探索了电解液浓度、外加电压、液态金属体积、轮结构等参数对机器人运动性能的影响，得到了驱动运动的最佳参数匹配。 另外，通过集成电池系统，成功设计了新型液态金属自驱动轮式移动机器人。

研究表明，该研究有望弥补传统机器人驱动方法结构多、结构复杂、体积大、驱动能效低等不足，启发促进未来微小机器人和特殊机器人系统快速发展的新驱动方法。 在不久的将来，液态金属机器人将活跃在癌症靶向治疗和智能柔性可穿戴设备等行业。