技术突破 - 哈佛大学工程师开发出一种旋转多材料3D打印新技术，能够打印出柔性螺旋结构，可用作机器人的肌肉或其他组件，使机器人在充气时能以可预测的方式弯曲和变形 [1] - 该技术结合了多种3D打印技术，采用旋转多材料3D打印，其中一个喷嘴允许同时打印多种材料，随着机器旋转和重新定向，它会按照定制图案挤出墨水 [1] - 研究人员制造了由聚氨酯外壳和一种常见于发胶中的聚合物组成的内通道，通过精确控制打印机喷嘴的设计、转速和物料流动速率，编程了每个内部通道的方向、形状和大小 [1] 制造工艺与优势 - 新技术为传统柔性机器人制造方法提供了替代方案，传统方法通常是将柔性材料铸造到模具中，在表面设计气动通道，再封装另一层形成通道 [2] - 新方法无需模具，只需打印结构，能够快速编程，并且能快速定制执行系统 [2] - 外壳固化后，研究人员冲洗掉类似发胶的内部通道，剩下带有空心通道的管状结构可加压以向不同方向弯曲，形成能膨胀、收缩和抓握的柔性装置 [1] 应用与验证 - 由柔韧且生物兼容材料制成的柔性机器人在医疗、工业制造等行业需求迫切 [1] - 为了验证新技术，研究人员螺旋打印了一个花朵图案，还打印了一个有5根手指的手掌，手指带有可弯曲的关节 [2] - 这些成果展示了将这种快速制造技术应用于从手术机器人到人体辅助装置等多个领域的潜力 [2]