机器蛙依靠光驱动液晶肌肉游泳，无需电机或电线

丹麦奥胡斯大学的工程师研制出一只硅胶机器蛙：它游泳速度远不及真正的青蛙，但没有任何活动部件，也不依赖电机或电线，就能缓慢而稳定地在水中前进。驱动力来自六块人工肌肉，这些肌肉在近红外光照射下会收缩。相关研究近日发表于《先进材料技术》（Advanced Materials Technologies）。类似方案未来或可用于提升搜救、环境监测等软体机器人的能力，但研制者对近期用途更为务实。论文共同作者、该校化学家Cecilie Ryberg表示：“我很容易想象，这些机器人会先被当作玩具，然后才出现在救援任务中。”“我觉得人们会乐意用合适的光源来玩这样一只青蛙。”每块肌肉都由液晶弹性体制成。这类材料在受热时收缩，冷却后又恢复原状。研究团队还加入一种能将近红外光转化为热量的分子，从而在灯照射后使肌肉收紧。不过，这并非把弹性体贴到模型蛙上再放入水中那么简单。共同作者、该校化学家Brigitte Städler解释说：“让六块肌肉协同工作是一大挑战。如果收缩不协调，青蛙就无法向前游，可能只会原地打转。”弹性体本身也经过大量试错：除了要能恰当收缩，还需具备适合3D打印的稠度。Ryberg尝试了不同分子成分和分子链长度，以完善人工肌肉配方。她说，传统3D打印机通常熔化固态塑料线材，而他们的材料“更像非常稠的糖浆或裱花用的糖霜，得像装饰蛋糕那样从裱花袋里挤出来”。