MXene软体机器人

光控卷绕多模态运动

用MXene-纤维素墨水打印的蛇形机器人，初始卷绕结构可通过理论计算和有限元分析调控，在近红外光下抓取复杂物体并在多种环境中爬行。

陈和 · Chen, Zhong · Liu, Zonglin · Xiong, Jinhua · Yan, Qian · 费腾 · 赵旭 · Xue, Fuhua · Zheng, Haowen · Yunxiang, Chen · Xu, Liangliang · 彭庆宇 · 赫晓东

Nano-Micro Letters 2025

技术优势

抓取适应复杂形状

初始卷绕结构使机器人能包裹并抓取不同形状的物体，无需专门设计夹具。

多环境爬行

能在狭小空间、非结构化地形和管内外等多种环境中实现爬行运动。

结构可预测设计

通过理论计算和有限元分析预测初始卷绕结构，实现可编程制造。

应用场景

• 软体机器人：提供一种光驱动多模态软体机器人平台，用于复杂环境探索。
• 仿生机器人：借鉴蛇的卷绕与爬行机制，实现仿生多功能运动。
• 抓取机器人：无需复杂控制即可抓取不同形状物体，用于柔性抓取任务。
• 柔性执行器：作为光热驱动的柔性执行器，实现可编程形变与运动。