近日，刊物《ACSApplied Materials & Interfaces》上发表了一篇研究论文，论文表明，罗格斯大学-新不伦瑞克工程师创造了一种3D打印的智能凝胶，它可以在水下漫步，抓住物体并移动它们。水性3D打印智能凝胶可能会导致柔软的机器人模仿像章鱼这样的海洋动物，它们可以在水下行走并碰到东西而不会损坏它们。它也可用于制造人造心脏、胃和其他肌肉，以及用于诊断疾病、检测和输送药物以及执行水下检查的设备。
诸如智能凝胶之类的软材料是灵活的，通常比硬材料制造更便宜，并且可以小型化。与机械上更复杂的硬件设备相比，由软材料制成的设备通常易于设计和控制。
“我们的3D打印智能凝胶在生物医学工程领域具有巨大的潜力，因为它类似于人体内也含有大量水分并且非常柔软的组织，”这项新研究的资深作者和机械和航空航天工程系助理教授Howon Lee说，“它可以用于许多不同类型的模拟像章鱼一样的水生生物的水下设备。”
在3D打印过程中，光线投射在光敏溶液上，变成凝胶。Lee说，将水凝胶置于咸水溶液（或电解质）中，两根细导线用于触发运动：向前走，逆转路线，抓取和移动物体。团队创造的类似人类的步行者身高约1英寸。
在人体、尿布、隐形眼镜、Jell-O和其他许多物品中都可以找到含水量超过70%但仍保持固态的水凝胶。由研究人员创建的3D打印水凝胶在被电激活时移动并改变形状。
智能凝胶运动的速度通过改变其尺寸（薄比厚更快）来控制，并且凝胶根据咸水溶液和电场的强度而弯曲或改变形状。Lee说，凝胶类似于收缩的肌肉，因为它由柔软的材料制成，含水量超过70%，并对电刺激作出反应。
“这项研究展示了我们的3D打印技术如何扩展这种智能凝胶的设计、尺寸和多功能性，”他说。“我们的微型3D打印技术使我们能够创造前所未有的运动。”
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