在液-气界面上的软机器人运动对于智能社会变得越来越重要。然而，现有的软机器人运动仅限于二维。由于不平衡的机械环境，在液-气两相界面实现三维运动(X、Y和Z轴)仍然是一个巨大的挑战。

近日，东华大学游正伟教授受爬甲虫幼虫Pyrrhalta的启发，提出了一种三相(液体-固体-空气)接触线的机制来解决上述挑战。

文章要点

1）基于光响应液晶弹性体/碳纳米管复合材料的相应3D打印全软机器人（命名为larvobot）赋予了可重复的可编程变形和高度自由移动。

2）研究人员发展了在液-气界面上的三维运动，包括扭转和卷起。此外，通过对水下机器人固体表面的力学分析，建立了水下机器人的运动方程。同时，利用ANSYS计算应力分布，与推测相符。此外，软机器人在精确的时空控制下由光远程驱动，这为应用提供了很大的优势。

3）作为一个例子，研究人员展示了软机器人在封闭管道内的可控运动，这可以用于药物输送和智能运输。

参考文献

Yang Wang, et al, Meniscus-Climbing System Inspired 3D Printed Fully Soft Robotics with Highly Flexible Three-Dimensional Locomotion at the Liquid−Air Interface, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.2c09066

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c09066