2022年11月24日，厦门大学吴德志课题组在《Additive Manufacturing》上发表题为A magnetic soft robot with multimodal sensing capability by multimaterial direct ink writing（具有多模态感应能力的多材料直写磁性软机器人）的研究论文，报道了一种集温度、触觉和电化学传感功能于一体的毫米级全打印磁性软机器人。从理论上讨论了机器人的磁驱动机理，并通过实验证明了机器人的多维变形。测量集成传感器对温度、触觉和电化学刺激的电响应，以验证机器人对外部信号的检测功能。并进行了靶向给药机器人的概念验证实验，集成传感器成功检测到药物溶解引起的周围浓度变化，对药物给药进行定量评价。
原文链接：
http://doi.org/10.1016/j.addma.2022.103320
文章简介
研究背景
研究内容解读
本研究开发了一个集温度、触觉和电化学传感功能于一体的全打印毫米级磁性软机器人。多种复合墨水设计和多材料3D打印工艺协同实现NdFeB/PDMS、MWCNTS/PDMS和GO/PDMS的复杂结构集成，实现柔性传感器和磁性软机器人之间的无缝接口。通过理论分析和实验结果分别论证了机器人的驱动机理和多维变形。集成传感器对温度(线性为3.383 kΩ/ C)、触觉刺激和电化学刺激(对NaOH溶液的低检测限为0.036 mM)的卓越传感性能，证实了机器人对周围环境的检测功能。这种多材料系统的无缝集成使机器人可以硬汉视频成人在流体环境中，而不会对传感器的性能产生任何影响，这已经通过机器人的目标药物输送的概念验证实验进行了验证。硬汉视频WWW视频在线下载认为，这种环保型磁软机器人将成为下一代磁软材料和硬汉视频APP色版医学硬汉视频成人机器人的先驱。
图1具有双传感器结构的磁性软机器人的制作过程。(a)机器人的多材料3D打印，集成电阻和电容传感器，用于温度、触觉和电化学传感。(b)基于折纸的单向脉冲磁化，用于改变机器人身体的磁化剖面。(c)具有线性Halbach阵列的展开磁性软机器人。
图2磁性软机器人的材料特性。
图3磁性软机器人的驱动机理及多维变形。
图4传感器对温度、触觉和电化学刺激的电响应。
图5磁性软机器人的靶向给药实验。
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