科學研究突破：糖可以被3D打印出功能強大的軟體機器人

來源：中國機器人網(wǎng)

3D打印現(xiàn)在可以說是科技領(lǐng)域的明星也不為過，無論是科學研究還是科技新聞，到處都能看到它的影子，那么，被鼓吹為第三次工業(yè)革命的3D打印是什么呢？

我們都很熟悉2D打印了，就是我們平時經(jīng)常用的打印方式，以紙和墨水作為材料，打印機將電腦上的圖案或者文字顯示在紙上，這是一種平面的展示結(jié)果。3D，顧名思義，是立體的，同樣的需要打印機和電腦，先在電腦上建模，接著通過特殊打印機把模型打印出來，打印出來的模型和電腦上的完全一樣，那么，這里涉及到的就是打印墨水（材料），真實建模的材料會根據(jù)模型的特點來定，比如說要打印一個手機殼，那么打印墨水就是金屬或者塑料粉末。

由于其具有很高的精確度及制作效率，3D打印正在被逐漸的廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，如用于海軍艦艇打印零件；用于航天科技打印儀器；用于醫(yī)學領(lǐng)域打印器官模型；用于建筑領(lǐng)域打印房屋；用于汽車行業(yè)打印零件；用于電子行業(yè)打印筆記本電腦等等，是不是很不可思議？

3D打印正在飛速發(fā)展，而打印墨水（材料）也成為了限制它發(fā)展的一個因素，全世界的科學家對打印材料的研究取得了大量的進展。

最近，約翰內(nèi)斯開普勒大學林茨分校的一組研究人員使用糖和明膠等可生物降解材料作為墨水來打印 3D 軟機器人。

在過去的幾年里，研究人員一直在開發(fā)軟體機器人方面取得了進展，因其制造它們所使用的軟材料而得名。這種機器人通常是為了模仿生活在水中的生物而創(chuàng)建的。研究人員相信，這項技術(shù)有朝一日會導致微型軟機器人的發(fā)展，這些機器人可以在體內(nèi)游動，以分配藥物或修復(fù)受損組織。

在大多數(shù)情況下，軟機器人都是由不可生物降解的材料制成的，因為可生物降解的材料有局限性，包括在水中的溶解、成型和有限的使用壽命。

在這項新的研究中，研究人員使用糖和明膠來制造類似果凍的物體凝膠，凝膠的彈性可拉伸至原始長度的六倍。添加其他材料使他們的作品不那么容易發(fā)霉（檸檬酸），并且在浸泡在水中（甘油）時更具彈性。他們現(xiàn)在已經(jīng)嘗試了各種配方，以創(chuàng)建可用于制作 3D 對象的墨水。

為了使用他們創(chuàng)造的材料，他們將其加熱到柔軟的程度，使其可以通過打印噴嘴噴出，并在寒冷的房間中運行打印機，讓墨水迅速凝固。

為了測試他們的方法，該團隊首先創(chuàng)建了一個按計劃工作的軟氣動執(zhí)行器，接著打印了與 LED 燈配合使用的可拉伸波導傳感器。然后，他們將波導與執(zhí)行器結(jié)合起來，創(chuàng)造出一個功能強大的軟體機器人。接下來，他們將三個波導連接在一起，并將它們連接到一個按鈕控制器上，然后該控制器可用于改變波導的變形程度。

這種材料可以多次重復(fù)利用，為未來軟體機器人的3D打印奠定了可持續(xù)、零浪費的基礎(chǔ)。