韓國(guó)研究人員開(kāi)發(fā)出一種安全、靈活且可拉伸的電池，能夠模仿蛇的運(yùn)動(dòng)方式。該設(shè)備可能在軟機(jī)器人和可穿戴設(shè)備中具有廣泛的應(yīng)用。

蛇的個(gè)體鱗片雖然堅(jiān)硬，但可以折疊在一起以防止受到外部沖擊。它們具有結(jié)構(gòu)特性，使它們能夠靈活地伸展和移動(dòng)。科學(xué)和信息通信技術(shù)部韓國(guó)機(jī)械與材料研究所的研究人員決定在機(jī)械元結(jié)構(gòu)中復(fù)制這組獨(dú)特的特性。

不同于傳統(tǒng)的可穿戴設(shè)備，其中設(shè)備的框架和電池緊密結(jié)合在一起，這種新設(shè)備通過(guò)將幾個(gè)小的、剛性的電池連接成一個(gè)類似鱗片的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)靈活的運(yùn)動(dòng)。為確保其安全性，研究人員優(yōu)化了結(jié)構(gòu)，以最大限度地減少制造電池材料的變形。每個(gè)電池單元的形狀都經(jīng)過(guò)優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)每單位尺寸的高容量。

設(shè)備的關(guān)鍵是電池單元和連接組件的形狀。類似于蛇鱗的六角形小細(xì)胞與聚合物和銅相連，銅使用鉸鏈機(jī)制折疊和展開(kāi)。

研究人員希望這種設(shè)計(jì)能夠促進(jìn)未來(lái)的大規(guī)模生產(chǎn)，因?yàn)殡姵乜梢酝ㄟ^(guò)受折紙啟發(fā)的制造工藝通過(guò)切割和折疊柔性電極來(lái)制造。

該設(shè)備可以在可穿戴設(shè)備中的儲(chǔ)能設(shè)備中實(shí)現(xiàn)，這些設(shè)備可用于需要柔軟和靈活的儲(chǔ)能設(shè)備的人類，或者用于需要身體幫助的老年人和病人的康復(fù)醫(yī)療設(shè)備中。此外，這些電池有望用作軟體機(jī)器人的電源設(shè)備，在災(zāi)難期間用于現(xiàn)場(chǎng)幫助執(zhí)行救援任務(wù)。由于具有靈活移動(dòng)和自由改變形狀的能力，配備這些電池的機(jī)器人可用于在此類災(zāi)難情況下進(jìn)入被障礙物阻擋的狹窄空間。

該研究所納米力學(xué)系共同領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的高級(jí)研究員BongkyunJang博士評(píng)論表示，模仿蛇鱗幫助他們開(kāi)發(fā)了一種靈活、可拉伸且使用安全的電池。未來(lái)，他希望繼續(xù)開(kāi)發(fā)軟儲(chǔ)能設(shè)備，包括提高其儲(chǔ)能能力，開(kāi)發(fā)將人造肌肉與軟機(jī)器人驅(qū)動(dòng)技術(shù)相結(jié)合的多功能軟機(jī)器人。

仿生，形狀變形方法規(guī)模化的電池為不受限制的軟體機(jī)器人帶來(lái)了新的啟示。