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磁控金屬機械人 液固態隨意切換

By on January 31, 2023

原文刊於信報財經新聞「StartupBeat創科鬥室

科幻電影《未來戰士2》的反派機械人T-1000,可在液態及固態之間變形。香港中文大學及美國卡內基梅隆大學組成的研究團隊,近日研發了一款微型金屬機械人,聲稱在外部磁場控制下,機械人可在液態、固態之間快速切換,能順利逃出迷你監獄,將來有望作醫學及工業用途,包括修理電子設備、運送藥物及清除體內異物等。

機械人在外部磁場控制下,可在液固狀態快速切換,甚至逃出迷你監獄。(Cell影片擷圖)

有望醫學工業應用

受到海參的啟發,研究團隊認為,機械人如果能在液態及固態間自由轉換,有望兼顧軟硬兩種機械人的優點,甚至賦予更多功能。為此,研究團隊在熔點僅攝氏29.8度的金屬鎵(Gallium)嵌入磁性粒子,開發了一款名為「磁活性固液轉換物質」(MPTM)的新材料。

團隊研發的MPTM,因具有磁性粒子,在施加外部磁場後,能透過電磁感應產生熱能,配合其低熔點的特色,只要把溫度提升至攝氏35度,一個約10毫米高、由MPTM製成的機械人,即可在1分20秒內液化。同時,外部磁場亦可用於控制及移動機械人。

MPTM材料具備磁性及熔點低,可供運送藥物及清除體內異物等。(Cell影片擷圖)

經過試驗測試,MPTM機械人在液態下,可以伸長、分開及合併;在固態下,能以每小時約4.83公里速度移動,更能承載自身重量30倍的物件。研究團隊曾利用MPTM機械人,清除胃模型的異物,亦嘗試用來修復電路,把其滲透到人手或機械臂難以觸及之處,充當焊料及機械螺絲;相關研究已發表在學術期刊Matter

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