Transformers，硬核or柔情？| 液态金属机器人来袭

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美国派拉蒙影业公司出品的变形金刚（Transformers）相信是不少人的心头好，那些散发着荷尔蒙气质的汽车造型、迷人眼的变身动作瞬间席卷全球，刮起了一场硬核机械机器人的炫酷变形风，而且这一刮就刮了十几年……

动画版变形金刚（GIF）/GIPHY

打不穿、杀不透还能自我恢复出厂设置的机器人处理暴力对抗事件确实是杠杠滴！但是，如果小编新买的手机，比如华为Mate X从手中滑落，掉入了一个直径只有10cm的深不可测的洞中，我该怎么办？让TF男孩（Transformers）帮我取？我想画风会变成这样：

粉尘超标是要被罚的/ douban.com

想都不用想，手机要么被砸得稀巴烂，要么就机沉大地，若干年后成为后人研究21世纪科技发展的史料。那么，有没有更柔性的解决方案呢？比如，软体机器人？

可以盘的机器人(●—●)/GIPHY

软体机器人是一种新型柔软机器人，它利用柔软的材料做成仿生形状，能够适应各种非结构化环境，与人类的交互也更安全。今年年初，一篇关于高度可变形液态金属复合物（liquid-metal composite, LMC）的研究成果在ACS Omega杂志上发布。

LMC材料是一种可根据需求，易于在大尺度上改变形状，同时又能完全恢复原状的材料。在液态金属（75.5%的镓和24.5%的铟）中依次加入硅胶、乙醇，充分混合，形成LMC材料。LMC材料受热时，嵌入复合材料中的乙醇液滴发生相变，由液态变为汽态，LMC材料于是出现膨胀变形；冷却后，乙醇液滴由汽态变回液态，LMC材料恢复原形。

制造工艺和变形/刘静

LMC材料的膨胀与收缩构成物体运动的基本条件。例如，远程无线加热LMC制成的章鱼模型，章鱼可从扁平的二维形状变为几种可预测运动的三维模型，且加热手法无需复杂的操作系统控制。

章鱼/刘静

除了让章鱼哥跳海草舞之外，LMC制作的软体机器人在实际场景中又有何表现呢？

圆盘抓手/刘静

视频中的圆盘抓手分为上、下两层。加热圆盘抓手的上层时，由于上、下层材料受热不均，上层材料的膨胀速度大于下层材料，促使下层材料抓取瓶盖；停止加热后，上层材料逐渐恢复原状，圆盘抓手随即放下瓶盖。

LMC材料的可逆变形除了直接加热驱动外，还可以用微波炉、加热板、电磁线圈乃至激光等进行驱动。也许，在软体机器人中内嵌微电路、编程设定加热路径和温度，实现远程无线控制机器人的运动并执行任务也就不是异想天开了。再也许，小编的Mate X能完好无损地取出了（前提是小编得实现Mate X自由）。

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由衷地感谢刘静教授为本文提供的各项资料和细致的审稿工作。

阅读完整文献请移步：Wang H, Yao Y, Wang X, Sheng L, Yang X H, Cui Y, Liu J. Large-Magnitude Transformable Liquid-Metal Composites[J]. ACS Omega,2019,4(1), 2311-2319.

DOI: 10.1021/acsomega.8b03466

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(本期编辑：王芳)

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