能夠在流體浸泡環境中高效執行任務的軟機器人具有廣泛的應用前景。然而,依靠水下動態附著和變形能力實現機器人仍然具有挑戰性。
在這里,上海交通大學Zhi-Gang Qian,Xiao-Xia Xia用設計的蛋白質材料來建造這樣的機器人。
文章要點
1)首先,類Resilin蛋白與多金屬氧酸鹽陰離子絡合形成水凝膠,在水環境中可以響應微小的溫度變化在軟粘著狀態和硬粘著狀態之間快速切換。
2)為了實現對動態附著和變形的遠程控制,將Fe3O4納米顆粒集成到水凝膠中,形成具有光熱和磁響應的軟機器人。
3)這些機器人被證明可以承擔復雜的任務,包括修復人造血管,在紅外線和磁場的協同控制下捕獲和運送水中的多個貨物。
這些發現為創造具有按需功能的基于蛋白質的水下機器人鋪平了道路。
參考文獻
Huang, SC., Zhu, YJ., Huang, XY. et al. Programmable adhesion and morphing of protein hydrogels for underwater robots. Nat Commun 15, 195 (2024).
DOI:10.1038/s41467-023-44564-6
https://doi.org/10.1038/s41467-023-44564-6