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机械人不再有金属骨架??复旦团队用光让质料像生命一样智慧|国家自然科学奖

2026-07-21 05:05:02 宣布 泉源:太平洋汽车 作者:刘均瑜 浏览:8530次

科幻大片中常有这样的场景:实验室里 ,, ,,一束奇异的蓝光闪过 ,, ,,平台上器皿内的物质蓦然破壁而出 ,, ,,陪同着玻璃的碎裂 ,, ,,物质变形变大 ,, ,,瞬间充满了整个空间。。。。。在高分子质料领域 ,, ,,确实保存着这样的场景。。。。。复旦大学俞燕蕾团队的“光控液晶高分子致动质料的创立与调控机制”项目获得2025年度国家自然科学奖二等奖。。。。。团队提出了在光响应高分子中引入液晶的设计头脑 ,, ,,生长了光控液晶高分子致动质料。。。。。光响应基团的结构转变通过液晶基元的协同作用被逐级放大 ,, ,,最终转化为质料的宏观形变。。。。。

什么是光控液晶高分子致动质料??它关于未来工业生长的意义何在呢??俞燕蕾教授先容 ,, ,,光控高分子致动质料是在光刺激下爆发形变、输着实力的一种智能软质料 ,, ,,是推念头械人向非接触准确控制和多模式无邪运动生长的物质基础。。。。。

我们现在看到的机械人大多是金属结构 ,, ,,很难完成灵巧详尽的事情。。。。。那么 ,, ,,能不可有一款软体机械人 ,, ,,它具有柔顺性和高自由度变形的特点 ,, ,,可顺应重大动态情形呢??谜底就在形变质料上。。。。。“想像一下 ,, ,,没有金属骨架的机械人 ,, ,,会是什么样??”俞燕蕾说 ,, ,,项目的目的就是:光信号→质料变形→机械运动。。。。。研发的智能软质料同时肩负结构、感知、驱动功效。。。。。“未来机械人最大的前进 ,, ,,也许不是更强壮 ,, ,,而是更智慧 ,, ,,或许不再完全依赖古板马达 ,, ,,而由质料自己完成响应与运动”。。。。。

值得一提的是 ,, ,,在生长智能软质料的历程中 ,, ,,团队取得了重大科学突破。。。。。首先 ,, ,,发明光响应高分子多标准结构转变新机制 ,, ,,率先实现长波长、低能量光响应 ,, ,,破解光响应分子结构转变无法放大为高分子网络宏观形变的难题 ,, ,,将形变提升100倍 ,, ,,抵达骨骼肌应变量级。。。。。简而言之 ,, ,,原本光刺激下质料无法实现的转变能力 ,, ,,现在做到了。。。。。

其次 ,, ,,使用新质料研制全光控微流体新器件 ,, ,,提出微流体非接触精准致动的新机理 ,, ,,实现微流体高效输运和旋流振荡 ,, ,,解决了微量液体准确操控难和传质效率低的难题。。。。。这项研究让光除了照明 ,, ,,还能运输液体 ,, ,,甚至操控微型天下。。。。。使用光响应液晶高分子质料构建智能微通道 ,, ,,打造全光控微流体芯片 ,, ,,让液体听从光的指挥。。。。。智能微通道就是“液体高速公路” ,, ,,可以实现微流体运输、混淆、疏散、融合 ,, ,,所有由统一个光源完成。。。。。全光控微流体芯片就像是给智慧医疗装上了“便携化验室” ,, ,,以后验血不必跑医院排队等效果 ,, ,,在身边的小设惫亓一滴血就能出报告 ,, ,,让验血这件事情得像测体温一样简朴利便。。。。。

“从会变形的质料 ,, ,,到会行动的机械人 ,, ,,再到会事情的智能系统。。。。。这一切 ,, ,,都源于科学家赋予质料的新能力——让它们学会‘追光’。。。。。”科学家正实验让质料拥有生命般的能力——感知天下、顺应情形、自动行动。。。。。也许未来最伟大的机械 ,, ,,不是一台机械 ,, ,,而是一种像生命一样智慧的质料。。。。。

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责任编辑:吴月淳    校对:吴孟梅

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