北卡羅萊納州立大學的研究人員創(chuàng)建了3D打印的柔性網狀結構，可以在漂浮在水上的同時通過施加的磁場對其進行控制。這些結構可以抓住小物體并攜帶水滴，使其有潛力用作模仿生活在水面上的生物或可以用作細胞培養(yǎng)組織支架的軟機器人。

“這項研究顯示了將3D打印和軟機器人技術相結合的新興領域的能力，”北卡羅來納州立大學化學與生物分子工程學教授Orlin Velev，S。Frank和Doris Culberson表示，并是描述該研究的論文的相應作者。

為了創(chuàng)造這些結構，研究人員用硅樹脂微珠制成了“墨水”，并與液態(tài)硅樹脂結合并包含在水中。所得的“均質觸變糊”類似于普通的牙膏，可以很容易地將其從管中擠出，然后在牙刷上保持其形狀而不會滴落。研究人員使用3D打印機將糊狀物成形為網狀圖案。然后將這些圖案在烤箱中固化，以創(chuàng)建可通過施加磁場進行控制(拉伸和收縮)的柔性有機硅結構。

“這種自我增強的糊劑使我們能夠創(chuàng)建超柔軟和靈活的結構，” NC State博士Sangchul Roh說。Velev實驗室的學生，論文的第一作者。

材料科學與工程學教授，該項目的高級共同研究人員約瑟夫·特雷西(Joseph Tracy)補充說：“羰基鐵顆粒的嵌入，可以廣泛獲得并且具有很高的磁化強度，使我們能夠對磁場梯度產生強烈的響應。”

Velev說：“這些結構也是膨脹的，這意味著它們可以在所有方向上膨脹和收縮。” “通過3D打印，我們可以在施加磁場之前和之后控制形狀。”

該結構的特性還使它們可以在漂浮在水上時使用，類似于水ider或在水面上掠過或跳躍的昆蟲。