一项研究表明,使用3D打印方法制造的软材料在施加磁场后可以快速发生精细和可逆的变形。该技术可以设置材料来执行各种有用的动作,包括滚动、跳跃和抓住物体。
软材料可以根据热、光或磁场的刺激来改变形状,具有广泛的应用潜力:从柔性电子、软机器人到药物交付和组织工程等各种生物医学挑战。在医学应用方面,相关材料需要在封闭空间内运行和远程控制,磁场提供了有效的激活刺激。但目前的制造方法只允许简单的形状变化。
麻省理工学院的赵选贺和他的同事们开发了一种可以在几分之一秒内打印软磁活化材料的技术。在硅橡胶基体中嵌入铁磁颗粒。在最近发表的《自然》报告中,研究人员通过磁化打印机喷嘴控制颗粒的排列,设置打印材料的不同区域,在磁场作用下产生特定的变形。例如,材料可以在不同的静态形状之间切换,也可以根据磁场的变化进行动态变形。这种材料具有弹性,去除磁场后会恢复原貌。
研究人员用这种技术打印了一个六腿软件机器人。通过施加不同的磁场,机器人可以爬行、滚动、输送药物,甚至捕获和释放着陆物体。第二种设计是在一个方向上施加一个磁场来折叠,然后在另一个方向上施加一个磁场来释放它。

