近日，澳大利亞科研團(tuán)隊(duì)融合液態(tài)金屬與電場(chǎng)，成功出一種全新電機(jī)——無需磁鐵線圈，僅憑液態(tài)金屬的渦流便能持續(xù)驅(qū)動(dòng)銅槳高速旋轉(zhuǎn)。這一突破不僅刷新了柔性驅(qū)動(dòng)器的速度紀(jì)錄，更為未來的人體微型
機(jī)器人、自適應(yīng)電子與可穿戴醫(yī)療設(shè)備注入了技術(shù)支持。
澳大利亞新南威爾士大學(xué)與悉尼大學(xué)科學(xué)家合作研制出一種全新電機(jī)——不靠傳統(tǒng)剛性部件旋轉(zhuǎn)，而是由流動(dòng)的液態(tài)金屬驅(qū)動(dòng)。這一創(chuàng)新性成果發(fā)表于新一期《柔性電子》雜志，未來有望廣泛應(yīng)用于軟體機(jī)器人、柔性電子及醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。
這款液態(tài)金屬液滴旋轉(zhuǎn)槳電機(jī)微型裝置，工作原理別具一格：無需線圈或磁鐵，僅通過將液態(tài)金屬液滴置于鹽溶液中并施加電場(chǎng)，便可在其內(nèi)部形成渦流，推動(dòng)一枚銅槳持續(xù)旋轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)顯示，該電機(jī)最高轉(zhuǎn)速達(dá)每分鐘320轉(zhuǎn)，創(chuàng)下液態(tài)金屬執(zhí)行器新紀(jì)錄。更重要的是，它證明了流動(dòng)的金屬本身就能產(chǎn)生穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，為新一代柔性電機(jī)的發(fā)展開辟了全新路徑。
旋轉(zhuǎn)電機(jī)無處不在：讓手機(jī)震動(dòng)、驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇散熱、調(diào)節(jié)相機(jī)對(duì)焦……它們將電能轉(zhuǎn)化為扭矩，帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，為從洗衣機(jī)到無人機(jī)的各種設(shè)備提供動(dòng)力。正因旋轉(zhuǎn)如此重要，任何制造電機(jī)的新方法，都可能重塑工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)格局。
這種基于液態(tài)金屬的柔性電機(jī)，尤其適用于傳統(tǒng)剛性電機(jī)難以施展的場(chǎng)景。例如，在軟體機(jī)器人領(lǐng)域，設(shè)備常需彎曲、拉伸或穿行于狹小空間。剛性組件往往限制其靈活性，而一個(gè)自身柔軟、可變形的電機(jī)，則能徹底釋放設(shè)計(jì)潛力。試想，未來若有一種微型醫(yī)療機(jī)器人，能如液體般滑過人體血管，在復(fù)雜環(huán)境中自如穿行，所依賴的正是這樣一顆柔中帶動(dòng)的“心臟”。
憑借其簡(jiǎn)潔性與高度適應(yīng)性，這類液態(tài)金屬電機(jī)或?qū)⒋呱慌八匆姷闹悄軝C(jī)器。除軟體機(jī)器人外，其還可用于柔性顯示屏、微流控芯片以及生物醫(yī)學(xué)植入裝置，在封閉、精細(xì)甚至動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)緊湊而自持的運(yùn)動(dòng)控制。
