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液化通过栅栏！中国团队制造出了致敬终结者2的液态金属机器人

科学家取得了突破：制造出了可在液态和金属状态之间切换，以通过不同环境的机器人。

因为它们既柔软又坚硬，因此有可能在电子设备甚至医学等领域提供更大的实用性 。

研究人员教导机器人躲避障碍物、将物体拆除或传到人类的胃模型里，甚至把自己液化以穿过栅栏，然后重聚成人形。对，本质上就是终结者2里的那种……不过在视觉呈现上略有落差。

中国香港中文大学的工程师潘钦芬(音)说：“使机器人能够在液体和固态之间切换能够赋予他们更多的功能。”

小型机器人有许多潜在用途，对于一些太小或太狭窄的环境，人类无法借助典型工具来管理，如特殊的维修环境或靶向药物输送。但是，硬材料并不适合狭窄的空间或逼仄角度，而柔软、更灵活的机器人又太弱且难以控制。

为了找到平衡点，由潘和同事，中山大学的一组研究人员转向了大自然的灵感来源。海参等可以改变组织的刚度以提高负荷能力并限制自身损害，而章鱼可以改变其手臂的刚性，以进行伪装，物体操纵和运动。

为了设计类似的机器人，研究人员需要一种无毒的材料，可以在环境温度下轻松在柔软和刚性状态之间切换。他们转向了镓，这是一种柔软的金属，其熔点为29.76摄氏度，在标准压力下仅比人体平均温度高几度。您只需握在手中就可以融化它。

研究人员嵌入一个有磁性颗粒的矩阵列，创造了所谓的“磁性固液相过渡机”。

“这里的磁性颗粒承担两个角色。”卡内基·梅隆大学的机械工程师卡梅尔·马吉迪(Carmel Majidi)说，他是该团队论文的高级作者之一。“其中一是它们使材料响应于交替的磁场，因此我们可以通过诱导加热并导致相变。但是磁性颗粒还可以赋予机器人活动能力和响应环境的移动能力。”

他们有一个小的类人版本——形状像一个乐高小人——液化穿过栅栏，并在另一侧重建人形，向电影《终结者2》(The Movie Terminator 2)致敬。

Timelapse showing the robot's daring jail escape. (Wang et al., Matter, 2023)

接下来，团队研究了实际应用。 他们创建了胃模型，并把机器人送入以清除其中内含的异物，如吞咽的电池。

对于实际应用程序，相变机器需要进行调整。 例如，由于人体高于纯凝胶的熔点，因此设计用于生物医学目的的机器人可以具有镀耐层的合金基质，该机器人可以在维持功能的同时提高熔点。

研究人员说，这有待进一步开放。

Majidi说：“未来的工作应进一步探讨。我们所展示的是概念证明，未来需要更多深入的研究。”

他们的论文发表在《物质》上。

https://www.sciencealert.com/scientists-create-shapeshifting-humanoid-robot-that-can-liquefy-and-reform

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