能够在流体浸泡环境中高效执行任务的软机器人具有广泛的应用前景。然而,依靠水下动态附着和变形能力实现机器人仍然具有挑战性。
在这里,上海交通大学Zhi-Gang Qian,Xiao-Xia Xia用设计的蛋白质材料来建造这样的机器人。
文章要点
1)首先,类Resilin蛋白与多金属氧酸盐阴离子络合形成水凝胶,在水环境中可以响应微小的温度变化在软粘着状态和硬粘着状态之间快速切换。
2)为了实现对动态附着和变形的远程控制,将Fe3O4纳米颗粒集成到水凝胶中,形成具有光热和磁响应的软机器人。
3)这些机器人被证明可以承担复杂的任务,包括修复人造血管,在红外线和磁场的协同控制下捕获和运送水中的多个货物。
这些发现为创造具有按需功能的基于蛋白质的水下机器人铺平了道路。
参考文献
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