研究人员利用3D打印技术开发出一种新材料

日前，麻省理工学院（MIT）的研究人员在3D打印技术的帮助下，开发出一种可以在软、硬之间切换的材料。专业杂志《Macromolecular Materials and Engineering》上的一份论文描述了这种材料。它是MIT机械工程和应用数学教授Anette Hosoi带队开发的，由蜡和泡沫材料制成。

这种材料是受美国国防部高级研究计划局（DARPA）委托开发的。该机构希望研究人员能够开发出像章鱼一样可以挤过狭小的缝隙，然后再恢复原状的机器人。研究团队经过深思熟虑认为，能够满足DARA需求的唯一办法就是开发出一种可以在软硬之间进行切换的材料。

“比如，如果你想从一个门缝里挤进去，你必须是柔软的状态，但如果你想拿起锤子或打开一个窗口，你至少要有一部分是刚性的。”Hosoi对MIT News说。

为了创建这种材料，研究团队转向了泡沫和蜡。他们选择泡沫，是因为它可以被压缩；选择蜡，则是因为它在加热情况下很软而冷却后会变得坚硬。研究人员开发出的第一批材料是相当简单的：将普通的聚氨酯泡沫浸入融化的蜡，接下来通过挤压泡沫来吸收蜡。

在接下来的测试阶段，研究者把这种浸了蜡的泡沫打印成格子状，他们发现，这种3D打印格子状的泡沫效果更好，研究人员在这种格子状结构中缠上铜线，通过铜线对其进行加热，使其变软或变硬。

该材料的一个潜在的应用是在外科手术机器人身上使用。天工社发现，由于这种材料制成的机器人可以随意改变状态，所以他们能够在病人的身体内移动而不会造成损害。搜索和救援任务则是该技术的另一个潜在用途。这种可变形材料制成的机器人可以进入紧急救援人员无法进入的区域，在瓦砾中寻找灾难的幸存者。

现在，研究小组正在考虑寻找类似蜡/泡沫组合的其它材料，并将其用于机器人。 据MIT News称，研究人员正在测试那些带悬浊颗粒的液体，看看它们是否可以根据磁场或电场的变化在软硬之间进行切换。
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