说起液体金属机器人，科幻迷们是不是第一时间在脑里浮现出经典科幻电影《终结者2》里的那个大反派？
近日，哈工大（深圳）材料科学与工程学院教授马星、副教授金东东提出了一种复合材料制备的新策略，可以用于构建液态金属磁性微型软体机器人。该突破性工作近期发表于《自然通讯》（《Nature Communications》），代表了科研团队在液态金属磁性软体机器人领域取得重要成果。
据介绍，该策略是一种通过反应润湿机制将惰性且生物相容的Fe3O4磁性纳米粒子复合到共晶镓铟合金（EGaIn）中的策略。该反应过程不仅促进了Fe3O4纳米粒子与EGaIn润湿（即反应润湿），还将磁性颗粒锚定在液态金属内部以提高磁驱动时的磁稳定性。
作者团队基于该复合材料体系构建了一种液态金属磁性微型软体机器人。这种机器人在外部磁场的驱动下能够实现各种可控变形和运动行为。还能在内窥镜和X射线成像的原位监测下，于离体猪胃中展现了靶向递送应用的实际可行性。
科研团队认为，该策略在未来不仅可以进一步拓宽液态金属复合材料体系库，也能为用于临床医学的磁性软体机器人提供新的思路。相比刚性机器人，软体机器人能够实现更高自由度的变形，且在碰撞时更好地吸收能量，从而有效弥补机器与人之间机械性质的差异，提高应用中的安全性。
更令人震惊的是，若进一步赋予软体机器人以磁性并缩小至小尺度（毫米尺度及以下）后，则可以在磁场操控下实现人体环境中软体机器人的远程精确控制。所以，在应对人体中常规医疗手段难以触及的狭窄区域时，此类磁性微型软体机器人是有望进入其中执行任务的。
这无疑在生物医学领域展现出巨大的应用价值。据介绍，目前在内窥镜和X射线成像的监测下，已经验证了所开发的液态金属磁性软体机器人应用于胃部环境的可行性，为液态金属微型软机器人的临床应用实现提供了有力支撑。
文章第一作者是哈工大（深圳）材料学院硕士研究生沈毅锋，马星、金东东为通讯作者。哈工大（深圳）为第一完成单位和通讯单位。
文/王纳 谢梁晖
编辑/倪家宁