変形可能な液体金属ナノ粒子を使用したハイブリッドソフトロボットの4Dプリント

変形可能な液体金属ナノ粒子を使用したハイブリッドソフトロボットの4Dプリント
出典: EFL Bio3Dプリンティングとバイオ製造

近年、ソフトロボティクスは、自然界の柔らかい生物の移動メカニズムからインスピレーションを得て、さまざまな用途でスムーズで複雑な動きを実現する、急速に拡大している最先端の研究分野として浮上しています。しかし、ハイブリッド構造のソフトロボットを製造することは、材料選択の制限と、従来の製造方法に伴う複雑な多段階のプロセスのために、依然として困難です。


これを踏まえ、オーストラリアのクイーンズランド大学の Ruirui Qiao 氏と彼のチームは、複雑なタスクを完了するために柔らかい部品と硬い部品で構成されたハイブリッド ロボットを製造するための、新しい直接ワンステップ積層製造 (3D プリント) 方法を導入しました。


要点:
(1)変形可能な液体金属ナノ粒子(LMNP)に着想を得て、さまざまな形状のガリウムベースのナノ粒子(GNP)を3Dプリントポリマーに統合することで、調整可能な機械的特性と変形可能性を備えた機能性材料ツールキットが開発されました。
(2)次に、単一配合のGNPs統合インクを介して、組み立てられたまたは統合されたハイブリッドソフトハードロボットの直接印刷が実証されました。 (3)この製造方法により、ロボット本体のハイブリッド構造における機械的特性や形状記憶特性を精密に制御し、カスタマイズされた構造設計が可能となる。彼らの能力は、高精度グリッパー、生体模倣モーター、手のリハビリテーション装置として機能するハイブリッドロボットを設計および製造することによってさらに実証されました。

出典: https://doi.org/10.1002/adma.202409789

ナノ、金属、マイクロナノ、粒子

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