日前，麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員在3D打印技術(shù)的幫助下，開發(fā)出一種可以在軟、硬之間切換的材料。專業(yè)雜志《Macromolecular Materials and Engineering》上的一份論文描述了這種材料。它是MIT機械工程和應(yīng)用數(shù)學(xué)教授Anette Hosoi帶隊開發(fā)的，由蠟和泡沫材料制成。

這種材料是受美國國防部高級研究計劃局（DARPA）委托開發(fā)的。據(jù)了解，該機構(gòu)希望研究人員能夠開發(fā)出像章魚一樣可以擠過狹小的縫隙，然后再恢復(fù)原狀的機器人。研究團隊經(jīng)過深思熟慮認(rèn)為，能夠滿足DARA需求的唯一辦法就是開發(fā)出一種可以在軟硬之間進行切換的材料。

“比如，如果你想從一個門縫里擠進去，你必須是柔軟的狀態(tài)，但如果你想拿起錘子或打開一個窗口，你至少要有一部分是剛性的。”Hosoi對MIT News說。

        為了創(chuàng)建這種材料，研究團隊轉(zhuǎn)向了泡沫和蠟。他們選擇泡沫，是因為它可以被壓縮；選擇蠟，則是因為它在加熱情況下很軟而冷卻后會變得堅硬。研究人員開發(fā)出的第一批材料是相當(dāng)簡單的：將普通的聚氨酯泡沫浸入融化的蠟，接下來通過擠壓泡沫來吸收蠟。

兩個3D打印的柔軟、有彈性的支架

      在接下來的測試階段，研究者把這種浸了蠟的泡沫打印成格子狀，他們發(fā)現(xiàn)，這種3D打印格子狀的泡沫效果更好，研究人員在這種格子狀結(jié)構(gòu)中纏上銅線，通過銅線對其進行加熱，使其變軟或變硬。

該材料的一個潛在的應(yīng)用是在外科手術(shù)機器人身上使用。由于這種材料制成的機器人可以隨意改變狀態(tài)，所以他們能夠在病人的身體內(nèi)移動而不會造成損害。搜索和救援任務(wù)則是該技術(shù)的另一個潛在用途。這種可變形材料制成的機器人可以進入緊急救援人員無法進入的區(qū)域，在瓦礫中尋找災(zāi)難的幸存者。

現(xiàn)在，研究小組正在考慮尋找類似蠟/泡沫組合的其它材料，并將其用于機器人。 據(jù)MIT News稱，研究人員正在測試那些帶懸濁顆粒的液體，看看它們是否可以根據(jù)磁場或電場的變化在軟硬之間進行切換。