液态金属软致动器

应变170%

受变色龙吐舌启发，通过精准引导液态金属液滴实现高应变驱动，并利用电压诱导快速凝固使保持力提升超千倍。

Lu, Hongda · Mengqing, Zhao · Zhang, Qingtian · Yang, Jiayi · Chen, Zexin · Liping, Gong · Zhou, Xiangbo · Lei, Deng · Du, Haiping · 张世武 · Tang, Shi-Yang · Li, Weihua

Advanced Intelligent Systems 2024

参数信息

应变

170 %

保持力提升倍数

1000

技术优势

应变能力极强

通过电场精确引导液态金属液滴朝向电极，可产生高达170%的应变，远超许多传统软致动器。

保持力提升千倍

施加还原电压后，过冷液态金属在室温下迅速凝固，使致动器的保持力提升超过1000倍，无需持续供电即可稳固抓持。

室温相变易控

利用过冷液态金属，仅通过还原电压即可在室温下触发快速凝固，无需加热或冷却系统，简化了控制复杂度。

应用场景

• 软体机器人：提供大应变驱动和稳固抓取，可简化软体机器人结构并降低控制难度。
• 仿生致动器：模仿变色龙吐舌的快速投射机制，实现高应变与快速响应，拓展仿生驱动设计。
• 步进电机：通过可调步进间隔实现精准位置控制，可用于微型步进电机或精密定位。
• 继电器：利用相变控制通断，实现继电器功能，无需传统电磁线圈，结构更紧凑。
• 激光锁：作为激光锁的致动门控，提供安全可靠的开关控制，适用于光学系统保护。