韩国团队开发了一种四天制程,利用硫磺废料打印微型机器人,可移动并回收。
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简短介绍
韩国科学家创造了世界上第一种4‑D打印技术,它将石油精炼工业废料——主要是硫磺——转化为柔性机器人材料。这一解决方案同时满足三项需求:处理危险废弃物、寻找适合机器人的原料以及在使用后回收再利用。
这是什么?
- 4‑D打印与传统的3‑D不同,在建模过程中考虑了“时间”——也就是说,物体可以在外部因素(热量、光照、电磁场)作用下自行改变形状。
- 在此案例中,从硫磺制成的聚合物PSNs(聚苯基多硫化物)具有形状记忆,并能对温度、光或磁场作出响应。
技术原理
1. 打印:制造尺寸略超过1 cm的微型机器人。
2. 形变与运动:在加热或照射时,它们按预设的形状记忆变形;加入约20 %磁粉后,可通过磁场进行控制。
3. 组装:零件使用红外激光连接,无缝隙——直接熔合成完整结构。
科学家已利用该技术制造了圣家族大教堂(Sagrada Família)的模型。
重要性
- 环保。废弃物被转化为有用材料;机器人使用后可完全熔融再利用,且不失性能。
- 通用性。机器人能在难以到达的地方移动,将药物送入体内,并执行多种任务。
- 成本降低。不需要驱动器和持续供电,也解决了传统柔性机器人的强度问题。
支持
美国军方提供研究资助,关注柔性机器人技术的发展。
因此,该技术将环保问题与机器人新机遇相结合,有望开启完全闭环生产的道路。
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