新技術能在一秒內打印出磁活化材料

           根據英國《自然》雜志13日發表的一項材料科學研究，麻省理工學院團隊開發了一項新技術，可以在幾分之一秒內打印出磁變形材料。打印出來的軟材料施加磁場后，可以快速發生精細可逆的變形，執行各種之前無法實現的非常有用的動作，包括滾動、跳躍和抓取物體。

           軟材料可以根據熱、光或磁場的刺激改變形狀，具有廣泛的應用潛力：從柔性電子、軟機器人到各種生物醫學挑戰，如藥物交付和組織工程。就醫學應用而言，相關材料需要在封閉的空間內運行，并需要遠程控制。科學家們認為，磁場提供了一種有前途的激活和刺激方法。然而，根據目前的制造方法，只允許材料實現幾個非常簡單的形狀變化，并且使用較少。

           這一次，麻省理工學院科學家趙和他的同事提出了一種技術，可以在幾分之一秒內打印出柔軟的磁活化材料。該技術是將鐵磁顆粒嵌入硅橡膠基體中，通過磁化打印機噴嘴控制顆粒的排列，從而設置打印材料的不同區域，使其在磁場作用下產生特定的變形。例如，材料可以在不同的靜態形狀之間切換，也可以根據磁場的變化進行動態變形。這種材料有彈性，去除磁場后會恢復原貌。

           研究人員用這種技術打印了一個六腿軟機器人。通過施加不同的磁場，機器人可以爬行、滾動、輸送藥物，甚至捕獲和釋放著陸物體。改變后的第二種設計可以使機器人水平跳躍12厘米。方法是先向一個方向施加磁場，使機身折疊，再向另一個方向施加磁場釋放。

           本研究的相關視頻可在自然科研媒體網站上觀看。(記者張夢然)

           總編輯圈點

           磁場是一種看不見摸不著的特殊物質。它不是由原子或分子組成的，而是客觀存在的。磁場的發現、制造和應用為現代人類科技文明增添了有趣而豐富多彩的一面。科學技術的偉大之處在于，它可以創造各種神奇的魔棒，指揮看得見的物質，改變各種奇觀。