美国哈佛大学刘易斯实验室的科学家开发出了一种旋转多材料3D打印技术，这项技术能制出柔性螺旋结构，这种结构给机器人肌肉或其他部件提供了新思路。哈佛大学工程团队在最近一期《先进材料》杂志上发表了这项技术的论文。这个技术打破了传统制作柔性机器人的方式，不再使用铸件和模具，取而代之的是旋转多材料3D打印技术。这个打印机喷嘴可以同时打印多种材料，随着机器旋转和重新定位，就会按照设计好的图案挤出墨水。通过控制喷嘴的设计、转速还有物料流动速率，研究人员编程了每个内部通道的方向、形状和大小。他们先在聚氨酯外壳里制成内通道，这些内通道是由发胶中常用的一种聚合物组成。接着冲洗掉内通道里的物质，剩下空心的管状结构可以用来给机器人充气，让它按预测的方式弯曲和变形。这项技术为制造复杂机器人部件提供了新方法。 这个方法不需要模具就能快速编程定制执行系统。为了验证这个技术，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，手掌上的手指还有可以弯曲的关节。这个柔性机器人由柔韧且生物兼容材料制成，医疗和工业制造等行业对这种机器人需求迫切但精确设计和控制它们来满足特定用途是个大挑战。而这次技术可以用来制造这种柔性机器人部件把它们和多种用途的传统制造方式区分开来。 之前传统方法是先铸造柔性材料到模具中再表面设计气动通道最后封装另一层形成通道。然而这个新技术只用一次打印过程就完成所有工作,同时又快速又定制方便。 这种快速制造技术给从手术机器人到人体辅助装置等多个领域都带来了潜在应用机会。