研发人员利用液晶弹性体设计了一种自动折叠机器人

近日，加州大学圣地亚哥分校研发人员利用液晶弹性体设计了一种自动折叠机器人。

据悉，它能抬起比自身重38倍的物体，研究人员叫它起重机，加热时会像人造肌肉一样收缩，可以叠成了不同的形状。若将三个起重机逐一收缩，连起来就变成了一款爬行机器人。

液晶弹性体是一种轻微交联的液晶聚合物网络。在磁场、电场、温度或预拉伸的影响下能够进行可逆的变形。由于它们的致动特性，液晶弹性体常常被用来制作软机器人或人造肌肉，研究人员选择用加热的方式驱动液晶弹性体，利用光刻技术将加热层嵌入了液晶弹性体中。“起重机”的折叠结构是一种称为Sarrus联动的机制，可以使单个驱动肌肉可以在两个方向上折叠。图中红色和蓝色的箭头分别表示致动器的加热和冷却状态。当液晶弹性体被加热时，致动器处于弹出状态；材料被冷却后，致动器自动缩回扁平状。起重机的收缩与液晶弹性体的加热时间有关，研究人员发现，当加热到30s左右，材料的应变能力达到峰值，‘起重机’完全展开，折叠角最大为64°；当加热停止时，液晶弹性体开始立刻松弛，但要达到完全松弛状态需要2分钟。

起重机的负重能力随温度的增加而增加。在启动状态，眨眼间便可抬起20g的负载。研究人员预测它的最大负载能力可达到700g，未来可应用于搜救，航空航天系统和医疗设备中。