机器人既能“高处跑”也能“天上飞”

想象一下一辆小型自动驾驶汽车正在海洋上行驶，却突然将自己扭曲，变成四轴超音速飞来。据登载在最新一期《科学·人造人》时尚杂志上的数据分析，英美两国他的团队设计了一种在涂料层面变动外形的新方法，使用塑料、钨和环境温度对涂料顺利进行扭曲并将它们单独在没电机或支架的一段距离。

“当开始这个项目时，我们自已一种可做3件事的涂料：变动外形、持续保持外形，然后维持到原始装配，并在多个天数内已完成。”马里兰州理工大学机械技术学院助理教授迈克尔·巴特利特说。

为了创造一个可扭曲结构，该他的团队借鉴了泥塑艺术。仔细观察塑料和复合涂料中这些泥塑图案的风力，该他的团队创建人出了具有重复几何图案的涂料结构。

月里，数据分析管理人员开发出一种能够持续保持外形但强制按需消除该外形的涂料。他们引入了一种由给定塑料比尔基的低熔点钨（LMPA）制成的内结构上。通常，当钨被剪切得太远时，钨会永久侧向、挤压或剪切成单独的、无法再用的外形。而将特殊钨给定塑料后，当剪切时，这种复合涂料可迅速持续保持所需的外形，非常适合可马上承重的柔性扭曲涂料。

最后，涂料必须使结构维持到慢慢地的外形。数据分析他的团队在LMPA网格河边加入柔软的卷须状备用。备用使钨在60℃或铝熔化环境温度的10%时升华为液体。弹性体表皮将熔化的钨持续保持在则会，然后将涂料拉回慢慢地的外形，扭转剪切，使复合涂料具有“参量塑性”。钨凝固后，它其后有助于持续保持结构的外形。

数据分析管理人员挖掘出，这种受泥塑很感兴趣的复合设计可创造出复杂的外形，从圆孔到球形再到凹凸外形。外形变动也可快速充分利用：用球撞击后，外形变动并在不到1/10秒内单独难以充分利用。此外，如果涂料崩解，可通过熔化和整钨内结构上来多次修复。

总编辑圈点

大自然中很多表征都可变动外形以制订多种不同的功能。譬如章鱼能急遽变动外形来回转、进食或者与环境互动；人类也能侧向关节顺利进行支撑并持续保持；植物则可全天候回转以捕食阳光。但在工程学中能否充分利用仍然未知。今天，一种扭曲复合涂料不但风力足够，还很容易扭曲，使得人造人能最大化适应环境。未来这一涂料带来我们的，不仅是制订多种功能任务的新一代人造人，还将有受损后自我修复的弹性设备，能在人机界面和可穿方面激发充沛的分析方法。（记者张梦然）

编辑:黄昂瑾

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