为何水凝胶软体机器人引发关注？
水凝胶凭借其弹性、可调控的智能特性、柔软质地以及可被纳米材料改性的能力，已成为构建软体机器人的理想候选材料。软体机器人使用弹性体与凝胶等柔性材料制造，能在复杂环境中更安全、更有效地执行任务。水凝胶最贴近生物组织，能够模拟生物系统刚柔并济的特点，在与人密切接触时显著降低伤害风险，因此被普遍视为柔软机器人最具潜力的基础材料之一。 一、核心结论 水凝胶是软体机器人两大核心部件——执行器与传感器——的关键材料，使机器人能够爬行、游动、跳跃、抓取易碎物体，并感知运动与压力。通过响应电、热、光、磁等刺激，水凝胶机器人可支撑生物医学、工业自动化与环境监测等应用，展现出广阔前景。其柔软本质降低了人机近距离接触时的伤害可能，这是传统刚性机器人难以企及的优势。 二、研究详情 基于水凝胶的软体执行器通过调控变形材料的形变，使机器人完成爬行、跳跃、行走与游动等移动动作，还能抓取精细而易碎的物体。近年来多项研究聚焦电活性水凝胶，例如由两种......阅读全文
为何水凝胶软体机器人引发关注？
水凝胶凭借其弹性、可调控的智能特性、柔软质地以及可被纳米材料改性的能力，已成为构建软体机器人的理想候选材料。软体机器人使用弹性体与凝胶等柔性材料制造，能在复杂环境中更安全、更有效地执行任务。水凝胶最贴近生物组织，能够模拟生物系统刚柔并济的特点，在与人密切接触时显著降低伤害风险，因此被普遍视为柔软
石墨烯凝胶造就“软体机器人”
不同于《星球大战》和《终结者》中的“金属机器人”，未来机器人将是柔软可变形的“软体”，与人类将越来越相像。这种灵活移动的软体机器人，能够爬行、扭动，并蠕动穿过坚硬、狭小的空间，应用极为广泛。目前科学家们研制出了一种新形式的可对近红 相关公司股票走势 东方海洋10.49+0.100.96
水凝胶胶水粘附传感器：安全追踪软体海洋物种新法
施普林格·自然旗下学术期刊《自然-通讯》最新发表一篇材料研究论文称，一种水凝胶胶水可以将传感器粘在小型、脆弱的软体海洋动物(如乌贼和水母)身上进行追踪，而不会对它们造成损害。这项研究认为，追踪软体海洋生物，有助于提升人们对海洋生态系统以及这些生物如何应对气候变化的理解。在法伊亚尔亚速尔群岛飞鲨水族馆
用于制造“软体机器人”组件和类似乐高积木的动态水凝胶
布朗大学（Brown University）的研究人员使用一种能够动态响应环境的新型双聚合物材料开发出一套模块化水凝胶组件，可用于各种“软体机器人”和生物医学应用。 这种由3D打印机制作而成的组件能够弯曲、扭曲或粘在一起，以响应对特定化学品的处理。在发表在《高分子化学》（Polymer Che
新型水凝胶材料可用于柔性传感器
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512998.shtm安徽理工大学材料科学与工程学院教师张晓勇团队在功能水凝胶的设计合成与性能调控领域取得新进展，提出了构建“网格支架”策略，制备了一种网格密度原位可调的聚合物网络结构，并证明这种材料可以
沈阳自动化所磁热联合驱动微型软体机器人研究取得进展
近日，中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室微纳米自动化课题组在磁热联合驱动的微型软体机器人研究中取得新进展。科研人员利用4D打印技术制备的软体机器人在近红外光和磁场的联合驱动下，展示了弯曲形变、夹取及搬运功能，在微结构搬运、药物控释等方面展现出重要的应用前景。相关研究成果发表在Com
磁热联合驱动微型软体机器人研究取得进展
近日，中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室微纳米自动化课题组在磁热联合驱动的微型软体机器人研究中取得新进展。科研人员利用4D打印技术制备的软体机器人在近红外光和磁场的联合驱动下，展示了弯曲形变、夹取及搬运功能，在微结构搬运、药物控释等方面展现出重要的应用前景。相关研究成果发表在Com
Angew.－Chem.：仰大勇课题组构建DNA软体机器人取得进展
近年来，小型机器人在生物医学领域显示出巨大的应用潜力，例如疾病诊断、药物输送和手术治疗。这种毫米到微米级别的小尺寸机器人能够在有限的空间内运动，并到达深层组织。目前大部分小型机器人为硬质材料，通常其灵活性不足，在受限和不规则空间中移动困难，且其高机械强度容易对生物组织造成额外损伤。受自然界软体生
绳驱动连续体机器人感知用类皮肤水凝胶传感器新研究
绳驱动连续体机器人（CDCR）是重要的软体机器人，具有结构轻巧、安全和自由度高等特点，能够基于其自身的柔性和可拉伸性产生大幅度弯曲、扭转变形等动作，因此它可在狭窄和复杂的环境中很好地工作。目前，CDCR系统中常用的光纤布拉格光栅传感器模量高、伸长率极低、缺乏粘附机制，限制了软体机器人的运动且易与
中科大马明明《Nat.－Nanotech.》评述：智能驱动！
对于大自然界，人类一直是充满敬畏之情！通过对大自然的深入了解和学习，极大的促进了人类的发展。例如仿生学就是模仿自然界的动植物的一些特有现象，来设计合成特种材料和器件。其实，在自然界一直存在这样一些现象：植物向阳而生，并最大限度地获取能量，这种现象被称为向光性；而有些动物和微生物为了捕食和觅食而靠
纳米水凝胶抗污染油水分离膜材料研究获进展
在工业生产和人们的日常生活中会产生大量的含油污水。目前，含油污水的处理一直是一个世界性难题，特别是复杂环境下乳化含油污水的处理。利用膜分离技术来实现油水分离被认为是最有效的分离手段之一，特别是针对乳化的油水体系。然而，传统的膜分离材料在油水分离过程中会遭受严重的污染，导致分离通量以及油水分离效率
水凝胶半导体材料问世
在最新一期《科学》上，美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院团队展示了界面生物电子学领域的新突破：他们创造出具有强大半导体功能的新型水凝胶材料。这种新型蓝色凝胶能够在水中像海蜇一样浮动，同时还具有出色的半导体功能，可实现生物组织与机器之间的信息传输。 理想的用于连接电子组件和活体组织的材料应当是柔软、
光控水凝胶可模拟手指弯曲和爬行
植物朝向光源生长，这种现象叫作向光性。据物理学家组织网近日报道，受此启发，美国加利福尼亚大学伯克利分校的生物工程师开发出一种水凝胶，能通过光照控制，模拟手指关节的弯曲和爬行运动。近日出版的《纳米快报》对此做了详细介绍。 新型水凝胶是一种水凝胶制动器。水凝胶制动器能对刺激产生可逆反应，目前在
MIT赵选贺《Nature》评述：纳米磁控微型软体机器人
变形金刚威猛，钢铁侠酷炫，这些英雄陪伴我们成长。但是这些存在于科幻电影中的机器人都是由刚性材料构建的，与人一般大小甚至比人类大出几个size。而尺寸远小于人体的，由软材料或具有柔性结构的材料构建的微型机器人在微观世界也扮演着英雄，与刚性机器人相比，它们能更安全地与人类互动。在众多的为这些机器人提
新型水凝胶皮肤具有触觉传感能力
英国剑桥大学生物启发机器人实验室的研究人员创造了一种新的基于水凝胶的皮肤，这种极其柔韧的皮肤使用一系列电极和一种算法重建触觉刺激，让机器人能够检测物体的触觉特性，复制人类的触觉，有望促进软体机器人的开发。相关研究论文刊发于3日出版的《今日材料电子》杂志。世界各地的研究人员都对如何用柔性和可拉伸材料制
中科大马明明《Nat.－Nanotech.》评述：智能驱动！
对于大自然界，人类一直是充满敬畏之情！通过对大自然的深入了解和学习，极大的促进了人类的发展。例如仿生学就是模仿自然界的动植物的一些特有现象，来设计合成特种材料和器件。其实，在自然界一直存在这样一些现象：植物向阳而生，并最大限度地获取能量，这种现象被称为向光性；而有些动物和微生物为了捕食和觅食而靠
《自然》封面：普林斯顿大学开发新型软机器人
普林斯顿大学的研究者创造性地发明了“气泡铸造”法，这是一种使用花式“气球”制造软机器人的新方法，这些花式气球在充气时会以可预测的方式改变形状。他们用这种方法来设计和创造可抓握的“手”、能拍打的“鱼尾”和能抓回球的细长线圈。 在某一天，它们会被用来采摘农产品、在传送带上小心地抓取物品，或为人类提供个人
会流动的微型机器人
苏黎世ETH正在进行一项研究，有朝一日，我们只需吞下药物，就可以将微型机器人输送到病变组织。 洛桑理工学院（EPFL）的Selman Sakar领导一队科学家，从细菌中汲取灵感，设计出具有高度灵活性的智能生物相容性微型机器人。这些装置能在液体中游泳，并根据环境改变形状，因此，它们可以通过狭窄的
《自然》封面：普林斯顿大学开发新型软机器人
普林斯顿大学的研究者创造性地发明了“气泡铸造”法，这是一种使用花式“气球”制造软机器人的新方法，这些花式气球在充气时会以可预测的方式改变形状。他们用这种方法来设计和创造可抓握的“手”、能拍打的“鱼尾”和能抓回球的细长线圈。 在某一天，它们会被用来采摘农产品、在传送带上小心地抓取物品，或为人类提
自然封面：普林斯顿大学开发新型软机器人
普林斯顿大学的研究者创造性地发明了“气泡铸造”法，这是一种使用花式“气球”制造软机器人的新方法，这些花式气球在充气时会以可预测的方式改变形状。他们用这种方法来设计和创造可抓握的“手”、能拍打的“鱼尾”和能抓回球的细长线圈。 在某一天，它们会被用来采摘农产品、在传送带上小心地抓取物品，或为人类提
用离子液体水凝胶合成多级孔载体负载的纳米催化材料
离子液体一种绿色功能介质，具有不挥发、性质稳定、熔点低、液态温度宽、溶解能力强、功能可设计等优点，在化学反应、材料科学、萃取分离等领域有广阔的应用前景。离子液体性质和应用研究具有重要的意义。 在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下，化学所胶体、界面与化学热力学实验室
受喷瓜启发，他们给微型机器人装上“小火箭”
喷瓜是一种葫芦科植物，当果实成熟并受到触碰或振动等外力时，果皮就会破裂，其种子和粘液就像“弹丸”一样被喷射出去，距离甚至可以达到5米之远，被誉为自然界中的“小火箭”。受到植物喷瓜的启发，近日，来自香港中文大学工程学院机械与自动化工程学系教授张立团队，联合浙江大学研究员潘程枫和卡内基梅隆大学教授Car
“章鱼机器人”：开启全球软体机器人新时代
美国科学家携手研制出了一款外表酷似章鱼的“章鱼机器人（Octobot）”，这款湿软的机器人“身高”不足2厘米，是第一款全部由柔性零件组成的全自动、自带燃料、“自给自足”的机器人。据英国《自然》杂志近日报道，研究人员称，“章鱼机器人”正在软体机器人的海洋中翻起朵朵浪花。 制造出柔性零件是关键
学者开发仿生浮游机器人，有望在水面处理污染物
水黾是池塘上时常能看到有着细长腿的黑褐色虫子，它可以在水面自由移动、抓捕猎物。受其启发，加州大学河滨分校殷亚东教授课题组开发了一种仿生浮游机器人。 “其运动性能在类似的软体游泳机器人中更胜一筹，可与一些自然生物相媲美，有望在水面污染物处理、水面或水体内物质传输与传播等方面得到广泛应用。”殷
新型纳米纤维水凝胶用于促进伤口愈合
近日，华南理工大学教授王小英团队、暨南大学附属第一医院副教授张还添及教授查振刚团队通过利用自组装和化学交联结合的策略，开发出一种具有低硬度、高抗压强度、抗溶胀、可载药和生物降解的胶原纤维状可注射水凝胶。相关成果发表于Bioactive Materials。HML纳米复合水凝胶的制备及应用示意图。研究
多材料3D打印发光装置可与软体机器人集成
中新网北京8月24日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下学术期刊《自然-通讯》最新发表一篇材料研究论文，中国高校研究人员报道了一种制造柔性、可拉伸发光装置的3D打印策略，该装置可与软体机器人集成。论文作者用一个能根据背景改变颜色的软体机器人进行了演示，该策略或能用于开发下一代智能显示器、可穿戴电子
软体机器人可抓住深海水母
一种形状类似扁面条的新型机器人能帮助生态数据的收集以一种更轻柔、侵入性较小的方式进行。研究人员表示，相比传统潜水抓手，被超软机器人手指抓住的水母的应激相关基因表达显着降低。相关论文近日刊登于《当代生物学》。 论文第一作者、美国自然历史博物馆博士后研究员Michael Tessler说：“基因组
毛虫形软体机器人实现快速运动
据美国物理学家组织网报道，美国塔夫茨大学的研究人员研制出了一种外形类似于毛毛虫的软体机器人，这种机器人不但十分灵活，还具有和毛毛虫一样的滚动弹射能力。相关研究发表在4月27日出版的《生物灵感与仿生学》杂志上。 软体机器人是机器人研究中的一个重要领域，它们非常灵活，适应性极强
首个4D打印软体机器人！
意大利研究人员创造了一种新颖的4D打印的可生物降解的软体机器人，其形状像一颗种子，能随着湿度的变化而改变形状，并能在土壤中航行。该设备作为监测环境的一种新方式具有很大的潜力。4D打印是使用3D打印技术来创造能够对环境因素（如光线和温度）做出反应而改变其形状或属性的物体的过程。此前，该技术已被用于创建
化学所等用离子液体水凝胶一步合成负载型纳米催化材料
离子液体是一种绿色功能介质，具有不挥发、性质稳定、熔点低、液态温度宽、溶解能力强、功能可设计等优点，在化学反应、材料科学、萃取分离等领域有广阔的应用前景。离子液体性质和应用研究具有重要的意义。 在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下，中国科学院化学研究所胶体、界面与化学热力学