软机器人制造与设计的进展

软机器人使用弹性材料如弹性体与人体和其他具有挑战性、易损对象和环境进行安全交互。它们通常由两种粘弹性液体混合而成，在一定时间内转变为橡胶状固体。这些材料的硬化过程可以在室温下进行，也可以通过加热加速。

然而，生产工艺通常依赖于经验估计，很难预测弹性体在不同硬化条件下的行为。因此一个能够确定温度如何影响硬化速度的定量框架将使制造商能够最大化效率并减少浪费。

为了理解温度对硬化过程的影响，研究人员使用流变仪来分析六种商业可用的铂催化弹性体的硬化行为。他们开发了一个基于阿累尼乌斯关系的模型，该关系将硬化反应速率与硬化的温度联系起来。此外，他们还深入研究了在高温下固化的弹性体的机械性能。

研究发现，暴露弹性体至70摄氏度（158华氏度）不会改变其拉伸和压缩性能，同时在不同温度下固化制作的设备表现也无明显差异。然而，温度似乎会影响组件间的粘附性。这项研究推动了科学对温度如何用于操纵涉及弹性体的制造工艺的理解，从而打开了软机器人设计空间的新可能性。

硅弹性体的独特特性——生物相容性、柔韧性、耐热、吸震、绝缘等，将继续在各行各业中发挥作用，并且当前的研究可以帮助扩展和改进其应用领域。这项研究为利用热固化弹性体扩展设计空间提供了一个框架，以创造具有高弹性的复杂结构，这些结构可以用于开发医疗设备、减震器和软机器人。

总体来说，软机器人技术在医疗、农业、灾难救援和研究等领域都有着潜在的广泛应用前景。