香港大學(xué)研發(fā)出以光驅(qū)動(dòng)的新材料 可用于救援和醫(yī)療

香港大學(xué)31日宣布，該校研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種全新材料“氫氧化鎳”，能以相對(duì)低強(qiáng)度的可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)，可應(yīng)用于機(jī)器人、人體輔助裝置和醫(yī)療裝置。

據(jù)港大介紹，在各種材料中，能以光驅(qū)動(dòng)的材料對(duì)無(wú)線操作機(jī)器人的幫助很大。然而，過(guò)去光驅(qū)動(dòng)的材料并不多，即使有也是生產(chǎn)成本高昂而難以在機(jī)器人、人體輔助裝置中的人工肌肉、微創(chuàng)手術(shù)和診斷工具等當(dāng)中應(yīng)用。

這項(xiàng)研究由港大工程學(xué)院機(jī)械工程系物料科學(xué)及工程講座教授顏慶云率領(lǐng)，他們研發(fā)的“氫氧化鎳”能以日常生活的可見(jiàn)光、電力等方法驅(qū)動(dòng)。這款新材料只需要相對(duì)低強(qiáng)度的可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)，便能產(chǎn)生相當(dāng)于哺乳類(lèi)動(dòng)物骨骼肌肉的力量和速度。而這種材料制作成本低，一平方厘米只需要4港元。

研究人員表示，“氫氧化鎳”對(duì)光線幾乎作實(shí)時(shí)反應(yīng)，并產(chǎn)生相等于其自身重量約3000倍的力。通過(guò)良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由“氫氧化鎳”制成的“迷你手臂”可輕松地抬起相等于它自身重量50倍的物件。“氫氧化鎳”將有機(jī)會(huì)應(yīng)用于未來(lái)研發(fā)微型機(jī)器人、救災(zāi)等。

港大表示，從科學(xué)角度而言，“氫氧化鎳”驅(qū)動(dòng)材料是無(wú)需復(fù)雜制造程序，可直接通過(guò)可見(jiàn)光或電力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)，也為“氫氧化物”此類(lèi)材料的嶄新光驅(qū)動(dòng)行為，開(kāi)辟了一個(gè)全新的研究領(lǐng)域。

這項(xiàng)研究在著名期刊《Science Robotics》上發(fā)表，題為《基于氫氧化鎳-羥基氧化鎳的光觸發(fā)驅(qū)動(dòng)器》。