水凝胶在散步

一个只有几厘米高的人形物体，用它的长手臂推动自己前进，在烧杯中漫步。这款小型软体机器人由水凝胶制成，可随电场变化形状，由美国和韩国的研究人员发明，他们还设计了一个微型抓手和一个微型刚毛输送器。

柔软的机器人比那些由金属或硬塑料制成的机器人更擅长处理精致的物体和模仿生物运动。小型化版本可用于处理单个细胞或将药物输送到身体的特定区域。但是机器人需要以某种方式进行控制，理想情况下不需要添加外部组件。研究人员一直在研究形状变化的材料，这些材料会对温度或pH值等刺激做出反应，以实现这一目标。

Howon李罗格斯大学的研究员和他的团队使用电活性水凝胶制造了一个微型步行者。将机器人放入盐水溶液中，在外加电场的情况下，机器人可以在21分钟内行走12毫米。当电场反向时，它会改变行走方向。

Lee的团队通过在紫外光下一层一层地聚合液态前驱体混合物，创建了他们的3D结构。水凝胶的运动是基于它的膨胀行为。聚合物中的羧酸基团形成了大量的可移动阳离子。在电场中，它们被吸引到阴极上，在水凝胶中产生浓度梯度。这导致了不同侧面渗透压的不平衡和不均匀的膨胀，使整个结构向阴极弯曲。

研究人员发现，水凝胶越厚，弯曲速度越慢。他们利用这个概念还制作了一个双指夹持器，其中一个手指可以向另一个手指移动，以及一个使用两组相反的刚毛来移动小物体的传送器。