在生物體中，液體作為一個(gè)連續(xù)體將結(jié)構(gòu)組成部分（器官）交織在一起，包括神經(jīng)、血管和肌肉骨骼系統(tǒng)。在這方面，蜘蛛表現(xiàn)出顯著的實(shí)施方案，其中注入動(dòng)物的血淋巴同時(shí)能夠激活肌肉和外骨骼順應(yīng)性。以前關(guān)于蜘蛛啟發(fā)的人工系統(tǒng)的工作集中在解開糾纏的方面，如加壓和柔性結(jié)構(gòu)，但像生物體一樣的液體介導(dǎo)的物理智能集成了控制、資源分配、驅(qū)動(dòng)和支持，仍有待證明。
鑒于此，意大利理工學(xué)院Barbara Mazzolai、Edoardo Sinibaldi、塔爾圖大學(xué)Indrek Must、Kadri-Ann Valdur等人展示了一個(gè)以蜘蛛腿為靈感的柔軟外骨骼，它集成了一個(gè)肌肉系統(tǒng)，通過所含液體的水合作用進(jìn)行順應(yīng)性調(diào)節(jié)和電荷傳輸來激活肌肉。
本文要點(diǎn)：
1)據(jù)報(bào)道，一種直徑0.8 mm的雙光子聚合外骨骼含有電解質(zhì)溶液，并通過在0–1 V下操作的離子電活性聚合物肌肉的收縮來驅(qū)動(dòng)。外骨骼具有可逆的彎曲和與花藥、蜘蛛網(wǎng)和花粉粒等自然實(shí)體的順應(yīng)性相互作用。
2)所報(bào)道的技術(shù)演示器通過液體在功能上將肌肉化、血管化和神經(jīng)支配交織在一起，支持基于內(nèi)含能量和多材料設(shè)計(jì)的液體使能系統(tǒng)的開發(fā)，特別是用于仿生軟機(jī)器人。
參考文獻(xiàn)：
K.-A. Valdur, T. Tamm, I. Fiorello, A. Aabloo, I. Must, E. Sinibaldi, B. Mazzolai, A Spider Leg-Inspired mm-Scale Soft Exoskeleton Enabled by Liquid via Hydration and Charge Transport. Adv. Funct. Mater. 2024, 2315161.
https://doi.org/10.1002/adfm.202315161
