不受束缚的软机器和机器人由硬磁软材料实现

我们介绍了我们最近在硬磁软材料的先进制造和力学方面的工作，以开发由磁场驱动和控制的无系绳软机器和机器人。

——抽象

软质活性材料能够以远程控制的方式转换成可编程的形状，在软机器人和生物医学等各个领域都有很好的应用前景。已经提出了几种类型的形状可编程软物质，但通常限于简单的几何形状，因此具有有限的功能。此外，这种转换通常很慢，形状的变化有时需要几分钟才能完成。现有的软体机器人速度很快，但由于它们需要气动驱动，通常被捆绑得很紧，因此在生物医学应用方面实际上受到了限制。

在第一篇论文中(链接）附加，我们介绍了一种方法在软质材料中印刷铁磁畴实现高响应和完全可编程的软活性材料，在外加磁场中迅速转变成多种所需形状，如下图所示。

在第二篇论文(链接)，我们还讨论了这种新型材料的机理硬磁软质材料，为此，我们发展了一个简单的非线性场论来描述有限变形和磁场的耦合程序化磁畴的复杂模式。基于模型的模拟也使我们能够定量预测复杂的形状变化，从而指导磁性软机器人和执行器的优化设计。

我们相信，这类新型软活性材料的新兴研究领域将为实际应用提供新的可能性，特别是在生物医学方面，例如靶向药物输送或微创手术，这种不受束缚的软机器和机器人可以通过磁场远程控制。为了开设这个新场地，我们正在努力进一步扩展我们的材料和制造平台，以及对磁性软活性材料的基本理解。

1.金勇，赵仁杰，赵晓霞，“非系结快速变形软材料的铁磁畴打印”，自然558中文信息学报，274-279(2018)。(链接)
2.赵R.，金Y.， S. A. Chester, P. Sharma，赵X.，“硬磁软材料力学”，固体力学与物理学报124， 244-263(2018)。(链接)

-还有什么?

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- - -确认

最后但同样重要的，我需要提一下，我张贴这些作品代表我的美妙的合作者其中包括:
先生。Hyunwoo趣事(麻省理工学院),教授。Ruike赵(俄勒冈州立大学)教授。肖恩·切斯特(新泽西理工大学)教授。Pradeep沙玛(university of Houston)。Xuanhe赵(麻省理工学院)他对这些作品做出了巨大贡献。

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