北卡羅萊納州立大學和埃隆大學的研究人員制造出了人造纖毛或類似頭發(fā)的結構，它們可以響應磁場而彎曲成新的形狀，然后在適當的光源下會恢復其原始形狀。

“這項工作擴大了磁性纖毛的功能，并增強了我們對它們的行為的理解，這在軟機器人技術(包括微型機器人)中具有潛在的應用，”該論文的通訊作者，北卡羅來納大學材料科學與工程學教授喬·特雷西說。州。“這項工作的關鍵是我們展示了形狀記憶磁性纖毛，可以對其形狀進行設置，鎖定，解鎖和重新配置。此屬性對于增強型和新應用程序很有用。”

該發(fā)現(xiàn)是基于該團隊的早期研究而設計的，該機器人可以使用磁鐵和光進行控制。但是，與以前的工作有很大的出入。

該論文的合著者，物理學教授Ben Evans說：“纖毛是由磁轉矩驅動的，這意味著纖毛會旋轉并與來自廉價永磁體的磁場對準，而不是被拉向磁體。”伊隆“在我們較早的工作中，對軟機器人的致動依賴于磁場梯度，該磁場梯度通過拉動它來移動機器人。新方法為設計軟機器人提供了另一種工具。”

研究人員還開發(fā)了一種理論模型，使用戶可以預測形狀記憶磁纖毛在啟動或運動時的響應方式。此外，該模型還解釋了纖毛為何以這種方式做出反應。

該論文的第一作者，近期獲得博士學位的杰西卡·劉(Jessica Liu)說：“這些形狀記憶磁纖毛也很容易通過使用廉價的永磁體進行自組裝來制造。”畢業(yè)于數控州。“我們很樂觀，這些演示和我們的模型可以幫助研究機構設計具有針對特定應用的新功能的睫毛系統(tǒng)。”

“我們認為這項工作將有助于提高軟機器人技術的能力，” Tracy說。

論文“光熱可重構形狀記憶磁性纖毛”發(fā)表在《先進材料技術》雜志上。