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3D新聞

通過3D打印機器人心臟現身 從尿液中獲取能量

激光制造商情 來源:騰訊數碼2013-12-03 我要評論(0 )   

英國Bristol機器人實驗室的科學家們宣布,他們成功地使用3D打印機制造了第一臺可驅動人工肌肉的機器“心臟”。這臺機器心臟搭載微生物燃料電池(MFCs),可從人體尿液中...

    英國Bristol機器人實驗室的科學家們宣布,他們成功地使用3D打印機制造了第一臺可驅動人工肌肉的機器“心臟”。這臺機器心臟搭載微生物燃料電池(MFCs),可從人體尿液中獲取能量。

 

    這種機器“心臟”又被稱為生物啟發泵(biologically inspired pump)仍處于開發階段,它是基于心臟的結構和功能原理進行設計的。科學家測試證明,機器“心臟”只需2毫升新鮮尿液即可執行連續33次動作,而且它可以以3.5伏的電壓充電。

 

    科學家開發機器“心臟”的目的不是為了制造用于人類或動物的假肢裝置,而是希望能夠為自主能源機器人(EcoBots)制造一個生物啟發泵,這種機器人可以自動收集廢物并將其轉化為可自用的電能。

    機器“心臟”使用微生物燃料電池技術,這種技術利用電化學電池中的活體微生物將有機原料轉化為電能。自主能源機器人(EcoBots)就靠這種“心臟”獲取動力、執行給定的任務,這包括運動、環境檢測以及遠程基站進行無線通信。

 

    該設備已經過測試,結果非常令人振奮,雖然科學家們承認,0.11%的能量轉換效率“有點低。” 但盡管如此,這是“同類中第一個”通過概念驗證的原型,而且研究人員們還沒開始提高能量轉化效率的研究。”看來科學家們對提高能源轉換率已然是胸有成竹。

 

    科學家們開展這個項目已經10年時間了,在這十年中,研究人員已經制造出四代EcoBots原型機。

 

    在制造首個機器“心臟”樣機時,科學家采用Stratasys公司的光敏聚合物噴射技術打造剛性結構和機械部件。空心體的致動器和蓋子都使用Objet的FullCure 720剛性3D打印樹脂創建。同樣的3D打印工藝和材料被用來制造一個模具,然后使用有機硅彈性體澆鑄來構建柔軟、可壓縮的區域。在第二個版本中,科學家們使用了的Stratasys公司柔軟的橡膠狀3D打印材料TangoPlus。通過3D打印直接構建彈性體部件,省去了模具制造和鑄造階段。

 

     EcoBots的研發團隊曾經接受過比爾和梅林達·蓋茨基金會10萬美元的捐贈。他們未來將著眼于提高機器“心臟”的工作效率,并將其納入下一代MFC-動力機器人。

 

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