目前科學(xué)家們研制出了一種新形式的可對(duì)近紅外光響應(yīng)的水凝膠，可以作為軟體機(jī)器人的原料。這種材料由蛋白和彈性蛋白構(gòu)成，其中還包含薄的石墨烯層。
軟體機(jī)器人是一種新型柔韌機(jī)器人，可以僅用空氣來驅(qū)動(dòng)。此前科學(xué)家研究的軟體機(jī)器人采用紙質(zhì)和硅橡膠制成，能夠彎曲、扭轉(zhuǎn)和抓起自身重量100多倍的物體。軟體機(jī)器人的設(shè)計(jì)靈感是摸仿人類的內(nèi)部構(gòu)造或昆蟲的外形架構(gòu)等，尤其是后者。
研究人員稱，將這些材料結(jié)合，能夠復(fù)制植物細(xì)胞對(duì)光的響應(yīng)過程。只有在這種情況下，這一過程才能更具控制性。由于凝膠材料并不能十分均勻地分布，因此材料便會(huì)向光源一方彎曲。這種效應(yīng)已經(jīng)在以一只手的形狀存在的水凝膠證實(shí)，曝光于光一側(cè)的手指水凝膠開始彎曲。
分析人士指出，許多機(jī)器人的關(guān)節(jié)是由可變形的材料制成，非常快捷和強(qiáng)大，但現(xiàn)有技術(shù)還不能生產(chǎn)出與自然界動(dòng)物相媲美的野外活動(dòng)能力的機(jī)器人。制造隨意運(yùn)動(dòng)且能精確控制的軟體裝置難度極大，這就是為何至今機(jī)器人運(yùn)動(dòng)仍舊像機(jī)器人而不是活生生動(dòng)物的主要原因。而石墨烯凝膠將可以為機(jī)器人開發(fā)柔軟材料，在該領(lǐng)域形成突破。
由于具備身體容易彎曲的優(yōu)點(diǎn)，軟體機(jī)器人應(yīng)用極為廣泛。比如，能進(jìn)到狹小的空間進(jìn)行監(jiān)控，鉆進(jìn)人的身體提供醫(yī)學(xué)影像或散布藥物;能使許多危險(xiǎn)手術(shù)更加安全，且疼痛減少;能去宇航員不能去的地方，比如為美國宇航局修理空間站;能夠執(zhí)行工業(yè)中需要彈性運(yùn)動(dòng)的更加復(fù)雜的任務(wù);能夠幫助進(jìn)行危險(xiǎn)環(huán)境的探查，如核反應(yīng)堆和地雷探測(cè);能夠承擔(dān)在擁擠空間里需要更加擠壓的任務(wù)等。
鑒于軟體機(jī)器人廣闊的發(fā)展前景，東寶生物、東方海洋、中國寶安、方大碳素等相關(guān)的蛋白和石墨稀上市公司值得關(guān)注。 |
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