Q.L. Cao Team / 磁控实验室

03 / MAGNETIC INTERACTION LAB

液态机器人

多功能铁磁流体液态机器人

让可流动的磁性介质像软体结构一样变形、移动并感知外界。

01
制备材料从纳米颗粒到稳定磁液

Fe²⁺/Fe³⁺ 共沉淀生成约 10 nm Fe₃O₄ 纳米颗粒,油酸包覆用于抑制团聚,再按所需配方分散到水相或植物油载液中。

02
磁响应场梯度把流体变成可控结构

颗粒保持悬浮和流动性;磁体靠近时,它们沿磁场梯度聚集,液面形成尖峰并连续跟随磁体位置,实现变形与移动。

03
机器人能力形态、运动与感知来自同一种材料

同一团铁磁流体既是机器人本体,也是执行与响应介质,可通过磁场完成重构、运输、操作和环境感知。

交互

拖动末端磁体靠近培养皿,观察液面尖峰随磁场位置变化;也可使用引导按钮。

DOI 10.1016/j.nanoen.2024.110169