深海软体机器鱼“以柔克刚”

2021-07-16周亚丽

知识就是力量 2021年5期

关键词：以柔克刚软体高分子

周亚丽

獅子鱼具有十分独特的身体结构，其骨骼细碎状地分布在凝胶状柔软的身体中，有助于其在高压环境下生存与活动。受此启发，对电子器件和软基体的结构、材料进行力学设计，优化机器人在高压环境下体内的应力状态，从而使机器鱼无需外壳保护也可适应高静水压力。

名称：无线自供能软体机器人

设计灵感：钝口拟狮子鱼

身长：22厘米

翼展宽度：28厘米

任务方向：深海勘探

机器鱼两翼中间椭圆形部位的软体人工肌肉，可驱动一对翅膀状的柔性胸鳍，通过节律性扑翅让机器鱼实现游动。利用围绕在人工肌肉外的海水作为离子导电负极，由机器鱼自带能源在人工肌肉内外侧厚度方向产生电势差，让高分子薄膜发生舒张与收缩形变，从而推动机器鱼在水中前行。同时，科研团队还为机器鱼克服了高分子材料在高压和低温时电驱动能力衰减的问题。