《Science Robotics》与《Nature》分别发布！你来评判港科大和MIT研发的新型材料哪个更牛掰

研究新的驱动材料被认为是“科学机器人的十大巨大挑战”之首，因为一旦成功，将彻底改变机器人均需依靠电机驱动的基本设定。而为了更好的开发微型与仿生机器人、医疗装置及人工肌肉，科研人员们在过去的30年一直研究用不同的方法研究新型的驱动材料。

无独有偶，近期《Science Robotics》和《Nature》各自发布了一篇文章，分别介绍了来自香港大学和MIT的科研团队研发出的新型材料。各种材料各有所长，它们的共同点就是都能在自己的底盘展开魔鬼的步伐。下面就带大家一起来看一下究竟哪家的新材料更奇特。

一束微小的光

便能让一群机器人“群魔乱舞”

这放在以前或许是科幻

放在今后

也许会成为即将实现的科技

这一切源于香港大学研究出了

仅靠光便能驱动的新型材料

氢氧化镍

磁铁大家都玩过

但通过3D打印技术

让磁铁的“每一帧”

都有不同的排列顺讯

就能赐予普通磁铁特殊的步伐

这就是MIT最新研制的

3D打印软材料

第一种材料是香港科技大学颜庆云教授团队研究出的新型材料“氢氧化镍”，这种材料的突出优点便是极其敏感，它对光源、电力、温度、湿度等外部环境因素的改变都能做出反应。并且响应速度非常快。

据介绍这种的新型材料氢氧化镍几乎可以对光线做出即时反应，并产生相当于自身重量的3000倍的力。因而利用这种材料，通过良好的结构设计，香港科技大学把它做成了一个迷你手臂，这个小小的迷你手臂能够抬起相当于它自身重量50倍的物体。

而且，利用这种材料配合一个挡光板，让氢氧化镍间歇性的接受到间歇性的光源，还可以创造出一个可以移动的小型机器人。如下图那样前腿照射到小型步行机器人的前腿上使其伸直，挡光板阻挡了光照射在后退上让它维持卷曲状态。这样小小机器人就能完成基本的走路行为了。

香港大学的研究团队，也尝试了让这种材料单纯的做机器人的动力装置。让氢氧化镍作为机器人小车的四肢，这样，一个画风独特，在光照条件下便能向前移动的机器人小车便造成了。

而且，更重要的是相比于其他价格昂贵工艺繁琐的新型材料，香港大学研发的这款新型材料，不仅制造过程相对简单，制作成本也低很多。据介绍这种新型材料主要成分是成本低的镍金属，制造仅涉及到电沉积这种简单步骤，而制造一批新材料所需要的时间约为3个小时，所以能够很容易的在工业中大规模应用。

相比于香港大学的研究，MIT利用了更先进的工艺3D打印技术。虽然有文章介绍这种材料也能通过热源和光源驱动，但显然它主要依靠的还是磁场刺激。这是美国麻省理工学院的赵选贺及其同事提出了一种技术，可以在几分之一秒内打印柔软的磁活化材料。

这种材料是将铁磁微粒嵌入硅橡胶基体内，他们通过通过磁化打印机喷嘴来控制微粒的排列，从而能够对打印材料的不同区域进行设定，使之在磁场作用下产生特定的形变。例如，材料可以在不同的静态形状之间切换，或者根据磁场变化发生动态变形。这样的材料具有弹性，在去除磁场后会恢复原来的面貌。

MIT团队利用这种技术打印了一个六腿软体机器人。通过施加不同的磁场，机器人可以爬行、滚动，输送药物，甚至捕获并释放降落的物体。第二种设计可以使机器人水平跳跃12厘米，方法是首先在一个方向上施加一个磁场来使机身折叠，然后在另一个方向施加磁场使其释放。

两个团队的新型材料可以说各有千秋，只是真正应用于实际还确实有段距离。不过从《Science》和《Nature》的选文也可以看出，现实世界对于新型材料的期待还是非常急迫的。科学家们都在竞相研发通过湿度、温度、磁场和光等条件来无线摇距驱动的材料。而且这些材料朝着更加易于驱动、响应更快和动作更可控的方向发展，未来期待定向精确控制，摆脱电机的传统桎梏。