Credit:剑桥大学的研究人员开发出了可自我修复、可生物降解的3D打印材料，可用于开发逼真的人造手和其他软机器人应用。由剑桥大学研究人员开发的低成本果冻状材料可以感知张力、温度和湿度。与早期的自愈机器人不同，它们还可以在室温下进行部分自我修复。
该结果发表在《NPG亚洲材料》杂志上。
除了其他应用之外，软测量技术可以改变机器人、触觉界面和可穿戴设备。然而，大多数软测量技术并不耐用，并且消耗大量能量。
论文的第一作者、剑桥大学工程系的大卫·坚硬人说:“将软传感器融入机器人技术可以让我们从它们那里获得更多信息，比如我们肌肉的紧张如何让我们的大脑获得关于我们身体状态的信息。”
这些自修复材料便宜且易于制造，无论是通过3D打印还是铸造。它们优于许多现有的替代品，因为它们表现出长期的强度和稳定性而不会变干，并且它们完全由可广泛获得的、食品安全的材料制成。鸣谢:剑桥大学研究人员发现，打印含有氯化钠(盐)而不是碳墨的传感器会产生一种具有他们所寻找的特性的材料。由于盐可溶于充满水的水凝胶，它为离子传导——离子的运动——提供了统一的通道。
当测量打印材料的电阻时，研究人员发现应变的变化会导致高度线性的响应，他们可以用这种响应来计算材料的变形。添加盐还能够感应超过传感器原始长度三倍的拉伸，因此这种材料可以整合到灵活和可拉伸的机器人设备中。
这种自修复材料便宜且易于制造，可以通过3D打印或铸造来制造。它们优于许多现有的替代品，因为它们表现出长期的强度和稳定性而不会变干，并且它们完全由可广泛获得的、食品安全的材料制成。
“考虑到它是多么便宜和容易制造，这真是一个很好的传感器，”乔治-瑟鲁泰尔说。“我们可以用明胶制作一个完整的机器人，并在任何需要的地方打印传感器。”
这种自愈合水凝胶可以与一系列不同的材料很好地结合，这意味着它们可以很容易地与其他类型的机器人结合在一起。例如，研究人员所在的生物启发机器人实验室的大部分研究都集中在假手的开发上。尽管这种材料还处于概念验证阶段，但如果进一步开发，它可以被整合到人造皮肤和定制的可穿戴和可生物降解的传感器中。
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