3D打印的智能水凝膠，通電后可在水下行走

2018年6月5日，南極熊從外媒獲悉，羅格斯大學(xué)的工程師創(chuàng)造了一種3D打印的智能凝膠，可以在水下漫步。 3D打印的智能凝膠可以制造出柔軟的機(jī)器人，模仿像章魚(yú)這樣的海洋動(dòng)物，它們可以在水下行走，即便碰到東西也不會(huì)損壞它們。 同時(shí)也可用于制造人造心臟，胃和肌肉等人體組織，另外還可以用于診斷疾病，檢測(cè)和輸送藥物以及執(zhí)行水下檢查的設(shè)備。

像智能凝膠之類(lèi)的軟材料是非常靈活的，而且通常比硬材料更便宜，并且可以小型化。與機(jī)械的硬件設(shè)備相比，由軟材料制成的設(shè)備通常易于設(shè)計(jì)和控制。

研究人員Howon Lee表示：“我們的3D打印智能凝膠在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域具有巨大的潛力，因?yàn)樗?lèi)似于人體內(nèi)組織，也含有大量水分并且非常柔軟，它可以用于許多不同類(lèi)型的水下設(shè)備?！?br />
在3D打印過(guò)程中，將光線(xiàn)投射在光敏溶液上，則變成了凝膠。 Lee說(shuō)，將水凝膠置于咸水溶液（或電解質(zhì)）中，通過(guò)兩根細(xì)導(dǎo)線(xiàn)即可觸發(fā)凝膠的運(yùn)動(dòng)：向前走，轉(zhuǎn)彎，抓取和移動(dòng)物體。類(lèi)似人類(lèi)的步行者身高約1英寸。

智能凝膠運(yùn)動(dòng)的速度可以通過(guò)改變其尺寸來(lái)控制，凝膠可以根據(jù)電場(chǎng)的變化而彎曲或改變形狀。凝膠類(lèi)似于收縮的肌肉，因?yàn)樗扇彳浀牟牧现瞥?，含水量超過(guò)70％，并能對(duì)電刺激作出反應(yīng)。

“這項(xiàng)研究展示了3D打印技術(shù)如何擴(kuò)展這種智能凝膠的設(shè)計(jì)和多功能性?！盠ee說(shuō)。

該研究在ACS應(yīng)用材料與接口在線(xiàn)發(fā)表

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.8b04250