液态金属柔性执行器关键组件剖析

用于制造柔性执行器的材料主要为易变形的有机高聚物，例如液体、凝胶及弹性橡胶等。柔性执行器的结构又可分为控制部件、外封装及内腔填充材料三个主要部分。下面就核心零部件制造中液态金属可能的产业应用展开探讨。

（1）外封装材料

外封装材料主要包括液态金属—凝胶增强材料，改变凝胶的性质，使其具有更好的力学性能；液态金属作为材料固化催化剂；磁性液态金属作为凝胶增强材料，使其具有更好的电磁响应性能；PLUS液态金属作为增强材料，获得可在一定条件下自由膨胀的原材料；液态金属—纤维复合材料作为增强剂，获得可柔可硬的刚度可控原材料；将液态金属在封装材料表面印刷成类似指纹的结构，增加其抓握时的摩擦力；液态金属作为涂层材料，可以在封装表面做出3D结构，实现定向弯折等功能。

（2）内腔填充材料

内腔填充材料主要包括液态金属作为填充材料，可以提供配重及重力驱动等；PLUS-M作为填充材料，减轻质量，具有很好的扩张性质；磁性液态金属作为填充材料，可以响应电磁场变化，提供性质；液态金属—氢氧化钠溶液作为填充材料，不同的配比下可提供不同的弹性性质。(www.xing528.com)

（3）控制部件

图6.3　柔性执行器产业链

控制部件主要包括液态金属印刷电路取代传统的电路连线形式；液态金属作为连接部件，利用固—液相变实现部件内部及部件之间的快速紧密连接；基于液态金属的传感器件，可安装于执行器相关部位收集信息，并为控制部件实时提供反馈控制；基于液态金属的柔性显示装置，可以实时直观地显示执行器各参数等运行状况。